DE69816746T2

DE69816746T2 - Kraftübertragung für ein Fahrzeug mit Allradantrieb

Info

Publication number: DE69816746T2
Application number: DE69816746T
Authority: DE
Inventors: Kanji Mooka-shi Kita; Takuya Mooka-shi Kurokawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: EP0911204A3; CA2251061C; US6213241B1; DE69816746D1; EP0911204A2; JP3943676B2; EP0911204B1; CA2251061A1; JPH11123944A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftübertragungssystem in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, das eine hydraulische Kupplungsvorrichtung enthält, die ein Paar Flügelpumpen umfaßt, entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein Kraftübertragungssystem in einem vierradgetriebenen Fahrzeug ist bereits bekannt aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-104736. In diesem Kraftübertragungssystem ist eine Öffnung, die die Verbindung zwischen einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung in jeder der Flügelpumpen erlaubt, mittels einer kleinen Bohrung ausgebildet ist, die in einem Flügel vorgesehen ist. Öffnungen, die die Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen und den Auslaßöffnungen in den linken und rechten Flügelpumpen erlauben, sind mittels Zwischenräumen zwischen einer Seitenplatte, die die Rotoren der Flügelpumpen unterteilt, und einem Nokkenring ausgebildet.
Da im obigen bekannten System eine Öffnung für die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung in jeder der Flügelpumpen mittels der kleinen Bohrung, die im Flügel vorgesehen ist, ausgebildet ist, sind die Fertigungsschritte, die zum Schaffen der Öffnungen in einer großen Anzahl von Flügeln erforderlich sind, mühsam, wobei ferner nicht vermieden werden kann, daß Schwankungen der Größe und der Form der Öffnungen in den Flügeln erzeugt werden. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, daß die Betriebseigenschaften der hydraulischen Kupplungsvorrichtung nicht stabil sind. Da außerdem die Öffnungen für die Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen und den Auslaßöffnungen in den linken und rechten Flügelpumpen durch Zwischenräume zwischen der Seitenplatte und dem Nockenring ausgebildet sind, ist es schwierig, die Abmessungsgenauigkeit der Öffnungen sicherzustellen, wobei die Möglichkeit besteht, daß die Betriebseigenschaften der hydraulischen Kupplungsvorrichtung nicht stabil sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug mit einer Maschine, linken und rechten Hauptantriebsrädern und linken und rechten Antriebsrädern geschaffen, umfassend: eine Antriebswelle, die von der Maschine antreibbar ist und mit den linken und rechten Hauptantriebsrädern koppelbar ist, eine linke Antriebswelle, die mit dem linken Hilfsantriebsrad koppelbar ist, eine rechte Antriebswelle, die mit dem rechten Hilfsantriebsrad koppelbar ist, eine linke Flügelpumpe mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung, die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb entsprechend der Differenz zwischen den Drehzahlen der Antriebswelle und der linken Antriebswelle betätigt wird, eine rechte Flügelpumpe mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung, die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb entsprechend der Differenz zwischen den Drehzahlen der Antriebswelle und der rechten Antriebswelle betätigt wird, eine linke erste Öffnung, die zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung in der linken Flügelpumpe angeordnet ist, eine rechte erste Öffnung, die zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung in der rechten Flügelpumpe angeordnet ist, eine zweite Einlaßöffnung, die zwischen der Einlaßöffnung in der linken Flügelpumpe und der Einlaßöffnung in der rechten Flügelpumpe angeordnet ist, eine zweite Auslaßöffnung, die zwischen der Auslaßöffnung in der linken Flügelpumpe und der Auslaßöffnung in der rechten Flügelpumpe angeordnet ist, einen Nockenring, und eine Seitenplatte, wobei jede der Flügelpumpen mehrere Flügel und einen Rotor, der in einem vom Nockenring und der Seitenplatte umgebenen Raum aufgenommen ist, enthält, wobei die mehreren Flügel, die radial verschiebbar auf dem Rotor getragen werden, an ihren äußeren Enden in gleitendem Kontakt mit dem Nockenring stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die linken und rechten ersten Öffnungen zwischen den linken und rechten Einlaßöffnungen bzw. den linken und rechten Auslaßöffnungen in Verbindung stehen und in der Seitenplatte der Flügelpumpen ausgebildet sind. Die in der Seitenplatte vorgesehene erste Öffnung für die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung ist vorzugsweise konkav in der Seiten platte der Flügelpumpen vorgesehen.
Wenn bei der obigen Anordnung keine Differenz der relativen Drehzahlen zwischen den Haupt- und Hilfsantriebsrädern vorhanden ist, werden die linken und rechten Flügelpumpen nicht betätigt. Somit wird die Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die linken und rechten Antriebswellen nicht ausgeführt, wodurch das Fahrzeug in einem zweiradgetriebenen Zustand versetzt wird. Wenn die Hauptantriebsräder während des Anfahrens oder einer plötzlichen Beschleunigung des Fahrzeugs auf einer Straße mit niedrigem Reibungskoeffizienten durchdrehen, wird eine Differenz der Drehzahl zwischen den Haupt- und Hilfsantriebsrädern erzeugt, was zu der Betätigung der linken und rechten Flügelpumpen führt. Somit wird das von den Flügelpumpen abgegebene Arbeitsöl durch die linken und rechten ersten Öffnungen durchgelassen, wodurch eine Last in den linken und rechten Flügelpumpen erzeugt wird. Als Ergebnis wird die Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die linken und rechten Antriebswellen ausgeführt, wodurch ein Teil der Antriebskraft der Hauptantriebsräder auf die Hilfsantriebsräder verteilt wird, um einen vierradgetriebenen Zustand des Fahrzeugs zu erreichen, in welchem sowohl die Haupt- als auch die Hilfsantriebsräder angetrieben werden.
Wenn eine enge Kurvenfahrt des Fahrzeuges bei einer niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird, wird eine Drehzahldifferenz zwischen den Hauptund Hilfsantriebsrädern erzeugt, wodurch die linken und rechten Flügelpumpen verschiedene Mengen an Arbeitsöl abgeben. Das Arbeitsöl strömt durch die linken und rechten ersten und zweiten Öffnungen, wobei aus diesem Grund verhindert wird, daß in beiden Flügelpumpen eine große Last erzeugt wird. Folglich ist es möglich, ein sogenanntes Enge-Kurven-Bremsphänomen zu lindern.
Selbst wenn die linken und rechten Hauptantriebsräder und eines der linken und rechten Hilfsantriebsräder in eine schlammigen Stelle geraten und durchdrehen, wird die Antriebskraft über die Flügelpumpe auf der Seite des anderen Hilfsantriebsrades auf das andere linke oder rechte Hilfsantriebsrad übertragen, das sich auf einer Straßenoberfläche mit einem höheren Reibungskoeffizienten befindet. Somit wird die Funktion eines Differentialbe grenzungsmechanismus erhalten, wodurch es möglich wird, daß die Räder aus der schlammigen Stelle entkommen können.
Die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung sind vorzugsweise konkav in der Seitenplatte vorgesehen, wobei die erste Öffnung, die eine Verbindung zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung erlaubt, in der Seitenplatte vorgesehen ist und somit die Anzahl der Arbeits- oder Bearbeitungsschritte reduziert werden kann im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Öffnung im Flügel vorgesehen ist. Ferner kann die Arbeitsgenauigkeit der ersten Öffnung verbessert werden, um die Eigenschaften der hydraulischen Kupplungsvorrichtung zu stabilisieren. Außerdem kann die Länge eines Öldurchlasses, der mit der ersten Öffnung verbunden ist, auf einem Minimum gehalten werden, um die Größe der hydraulischen Kupplungsvorrichtung zu reduzieren, wobei außerdem die erste Öffnung und der Öldurchlaß leicht mittels Bearbeitung ausgebildet werden können, ohne eine Erhöhung der Anzahl der Teile zu bewirken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die linken und rechten Flügelpumpen eine gemeinsame Seitenplatte, wobei die Einlaßöffnungen und die Auslaßöffnungen der Flügelpumpen in entgegengesetzten Seiten der Seitenplatte vorgesehen sind, so daß sie einander gegenüberliegen, wobei die Böden der Einlaßöffnungen und die Böden der Auslaßöffnungen miteinander über die zweite Öffnung in Verbindung stehen, die sich durch die Seitenplatte erstreckt.
Bei der obigen Anordnung wird die gemeinsame Seitenplatte für die linken und rechten Flügelpumpen verwendet, wodurch die Anzahl der Teile reduziert werden kann. Außerdem stehen die Unterseiten der Einlaßöffnungen sowie die Unterseiten der Auslaßöffnungen in beiden Flügelpumpen, die in den entgegengesetzten Seiten der Seitenplatte vorgesehen sind, über die in der Seitenplatte vorgesehene Öffnung miteinander in Verbindung. Im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Öffnung mittels eines Spielraums zwischen dem Nockenring und der Seitenplatte ausgebildet ist, kann daher die Anzahl der Arbeits- oder Bearbeitungsschritte reduziert werden, wobei die Bearbeitungsgenauigkeit für die Öffnung verbessert werden kann, um die Eigenschaften der hydraulischen Kupplungsvorrichtung zu stabilisieren.
Außerdem ist es möglich, zu verhindern, daß die zweite Öffnung vom Flügel verdeckt wird. Außerdem kann die Länge des Öldurchlasses, der mit der zweiten Öffnung verbunden ist, auf einem Minimum gehalten werden, um die Größe der hydraulischen Kupplungsvorrichtung zu reduzieren, wobei außerdem die zweite Öffnung und der Öldurchlaß leicht mittels Bearbeitung ausgebildet werden können, ohne eine Erhöhung der Anzahl der Teile zu bewirken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Entlastungsventil parallel zur ersten Öffnung vorgesehen und ist dafür ausgelegt, entsprechend einer Erhöhung des von der Flügelpumpe abgegebenen Drucks geöffnet zu werden.
Wenn bei der obigen Anordnung die Drehzahldifferenz zwischen der Hauptund Hilfsantriebsrädern erhöht wird, um den Hydraulikdruck stromaufseitig der ersten Öffnung zu erhöhen, wird das Entlastungsventil geöffnet, wodurch dem Arbeitsöl erlaubt wird, durch das Entlastungsventil zu strömen, das einen kleineren Strömungswiderstand aufweist, statt durch die erste Öffnung. Somit kann die Last der Flügelpumpe entsprechend dem Öffnungsdruck für das Entlastungsventil auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, um die auf die Hilfsantriebsräder übertragene Antriebskraft zu regulieren.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist ein Zentrifugalventil zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung vorgesehen und dafür ausgelegt, entsprechend einer Erhöhung der Drehzahl der Antriebswelle geöffnet zu werden.
Wenn bei der obigen Anordnung die Drehzahl der Antriebswelle aufgrund des Fahrens des Fahrzeugs mit einer hohen Geschwindigkeit ansteigt, wird das Zentrifugalventil geöffnet, um den Pfad zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung kurzzuschließen. Während des Fahrens des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit kann somit das Fahrzeug in einen zweiradgetriebenen Zustand versetzt werden, in welchem nur die Hauptantriebsräder angetrieben werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in der Seitenplatte eine ringförmige Flügelhochschiebeöffnung, die den radial inneren Enden der Flügel zugewandt ist, und eine Öffnungsplattenunterstützungsnut, die mit der Flügelhochschiebeöffnung zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung verbunden ist, definiert, wobei die Öffnungsplatte, die die darin definierten ersten Öffnungen aufweist, beweglich in die Öffnungsplattenunterstützungsnut eingesetzt ist.
Wenn bei der obigen Anordnung während der Rotation der Flügelpumpe in einer normalen Richtung der Druck in der Einlaßöffnung auf einen höheren Pegel erhöht wird, wird die Öffnungsplatte durch den höheren Druck gegen die Seite der Öffnungsplattenunterstützungsnut nahe der Einlaßöffnung geschoben, wobei der höhere Druck in der Auslaßöffnung über die öffnungsplattenunterstützungsnut zur Flügelhochschiebeöffnung geleitet wird, wodurch die Flügel in Richtung zum Nockenring vorbelastet werden können. Wenn während der Rotation der Flügelpumpe in Rückwärtsrichtung der Druck in der Auslaßöffnung auf einen höheren Pegel ansteigt, wird die Öffnungsplatte durch den höheren Druck gegen die Seite der Öffnungsplattenunterstützungsnut nahe der Einlaßöffnung geschoben, wobei der höhere Druck in der Einlaßöffnung über die Öffnungsplattenunterstützungsnut zur Flügelhochschiebeöffnung geleitet wird, wodurch die Flügel in Richtung zum Nockenring vorbelastet werden können.
Somit stellt die vorliegende Erfindung wenigstens in ihren bevorzugten Ausführungsformen sicher, daß die Ausbildung einer Öffnung leicht durchgeführt werden kann, wobei die Eigenschaften der Öffnung in einem Kraftübertragungssystem in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, das eine hydraulische Kupplungsvorrichtung enthält, stabil sind.
Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 bis 8 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 1 eine schematische Darstellung eines Kraftübertragungssystem in einem vierradgetriebenen Fahrzeug ist;
2 eine vertikale Schnittansicht einer hydraulischen Kupplungsvorrichtung ist;
3 eine Schnittansicht längs einer Linie 3-3 in 2 ist;
4 eine Schnittansicht längs einer Linie 4-4 in 2 ist;
5 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 5-5 in 4 ist;
6 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 6-6 in 4 ist;
7 eine perspektivische Ansicht einer ersten Seitenplatte ist;
8 ein Diagramm eines Hydraulikdruckkreises der hydraulischen Kupplungsvorrichtung ist;
9 eine Ansicht ähnlich 8 ist, jedoch gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 eine Ansicht ähnlich 8 ist, jedoch gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11A und 11B Ansichten sind, die ein Entlastungsventil mit einer Öffnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
12 und 13 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei
12 eine Ansicht ähnlich der 3 ist;
13 eine vergrößerte Ansicht eines in 12 mit 13 bezeichneten Abschnitts ist;
14 bis 16 eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei
14 eine Ansicht ähnlich der 3 ist,
15 eine vergrößert Ansicht eines wesentlichen Abschnitts ist, der in 14 gezeigt ist; und
16 eine Ansicht ähnlich der 15 zur Erläuterung der Funktion ist.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein vierradgetriebenes Fahrzeug V eine Maschine E, die lateral an einem vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und ein Getriebe M, das mit einer rechten Seite der Maschine E verbunden ist. Ein erster Kraftübertragungsabschnitt D₇ zum Übertragen der Antriebskraft vom Getriebe M auf die linken und rechten Vorderräder WFL und WFR, die als Hauptantriebsräder dienen, umfaßt ein erstes Stirnrad 2, das auf einer Abtriebswelle 1 des Getriebes M vorgesehen ist, ein zweites Stirnrad 3, das mit dem ersten Stirnrad 2 kämmt, ein Kegelradtyp-Vorderdifferential 4, das vom zweiten Stirnrad 3 angetrieben wird, und linke und rechte Achsen 5L und 5R, die sich lateral vom vorderen Differential 4 erstrecken und mit den Vorderrädern W_FL und W_FR , die als Hauptantriebsräder dienen, verbunden sind.
Ein zweiter Kraftübertragungsabschnitt D₂ zum Übertragen der Antriebskraft vom ersten Kraftübertragungsabschnitt D₁ zu den Hinterrädern W_RL und W_RR , die als Hilfsantriebsräder dienen, umfaßt ein drittes Stirnrad 6, das im Differentialkasten des vorderen Differentials 4 vorgesehen ist, ein viertes Stirnrad 7, das mit dem dritten Stirnrad 6 kämmt, ein erstes Kegelrad 8, das mit dem vierten Stirnrad 7 rotiert, und ein zweites Kegelrad 9, das mit dem ersten Kegelrad 8 kämmt. Eine Antriebswelle (Kardanwelle) 10 weist an ihrem vorderen Ende das zweite Kegelrad 9 auf und erstreckt sich in der Fahrzeugkarosserie nach hinten. Ein drittes Kegelrad 11 ist an einem hinteren Ende der Kardanwelle 10 vorgesehen, wobei ein viertes Kegelrad 12 mit dem dritten Kegelrad 11 kämmt, eine hydraulische Kupplungsvorrichtung H vom vierten Kegelrad 12 angetrieben wird, und linke und rechte Achsen 13_L und 13_R sich lateral von der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H erstrecken und mit den Hinterrädern W_RL und W_RR verbunden sind.
Die Struktur der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H wird im folgenden mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben.
Die hydraulische Kupplungsvorrichtung H enthält ein Gehäuse 24, das ein im wesentlichen scheibenförmiges linkes Gehäuseelement 21 und ein im wesentlichen becherförmiges rechtes Gehäuseelement 22 umfaßt, die miteinander mittels Bolzen 23 verbunden sind. Das Gehäuse 24 ist drehbar in einem Gehäuse 26 auf einem Paar Kugellager 25_L und 25_R unterstützt. Das vierte Kegelrad 12 ist am rechten Gehäuseelement 22 mittels der Bolzen 23 befestigt, so daß die Drehung der Kardanwelle 10 über die dritten und vierten Kegelräder 11 und 12 auf das Gehäuse 24 übertragen wird. Ein rechtes Ende der Achse 13_L des linken Hinterrades W_RL erstreckt sich durch einen zentralen Abschnitt des linken Gehäuseelements 21, während sich ein linkes Ende der Achse 13_R des rechten Hinterrades W_RR durch einen zentralen Abschnitt des rechten Gehäuseelements 22 erstreckt, wobei diese innerhalb des Gehäuses 24 einander koaxial gegenüberliegen.
Eine linke Flügelpumpe P_L und eine rechte Flügelpumpe P_R sind lateral symmetrisch innerhalb des Gehäuses 24 angeordnet. Ein Körperabschnitt des rechten Gehäuseelements 22 bildet einen Nockenring 27, der im Querschnitt elliptisch ist, wobei eine erste Seitenplatte 28 und eine zweite Seitenplatte 29 gleitend innerhalb des rechten Gehäuseelements 22 unterstützt sind. Ein Körperabschnitt des linken Gehäuseelements 21 bildet eine dritte Seitenplatte 30. Die linke Flügelpumpe P_L enthält einen kreisförmigen Rotor 31_L , der zwischen der dritten Seitenplatte 30 und der ersten Seitenplatte 28 eingeklemmt ist und mit der linken Achse 13_L über Keile verbunden ist. Mehrere Flügel 32 sind radial verschiebbar in Flügelnuten 31₁ aufgenommen, die im Rotor 31_L radial definiert sind, wobei die äußeren Enden der Flügel 32 in gleitendem Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche des Nockenrings 27 stehen. In ähnlicher Weise enthält die rechte Flügelpumpe P_R einen kreisförmigen Rotor 31_R , der zwischen der zweiten Seitenplatte 29 und der ersten Seitenplatte 28 geklemmt ist und mit der rechten Achse 13_R über Keile verbunden ist. Mehrere Flügel 32 sind radial verschiebbar in Flügelnuten 31₁ aufgenommen, die im Rotor 31_R radial definiert sind, wobei die äußeren Enden der Flügel 32 in gleitendem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 27 stehen.
Eine Tellerfeder 33 ist zwischen einer rechten Seite der zweiten Seitenplatte 29 und einer Innenfläche des rechten Gehäuseelements 22 angeordnet, so daß die zweite Seitenplatte 29, der Rotor 31_R , die erste Seitenplatte 28 und der Rotor 31_L durch die Federkraft der Tellerfeder 33 in Richtung zur dritten Seitenplatte 30 vorbelastet sind. Als Ergebnis wird ein vorgegebener Oberflächendruck zwischen einer rechten Seite der dritten Seitenplatte 30 und einer linken Seite des Rotors 31_L , zwischen einer rechten Seite des Rotors 31_L und einer linken Seite der ersten Seitenplatte 28, zwischen einer rechten Seite der ersten Seitenplatte 28 und einer linken Seite des Rotors 31_R , und zwischen einer rechten Seite des Rotors 31_R und einer linken Seite der zweiten Seitenplatte 29 erzeugt, der zu einer erhöhten Dichtfähigkeit führt. Ein ringförmiges Schaumelement 34, das aus einem Material mit einer hervorragenden Öl- und Wärmebeständigkeit gefertigt ist, wie z. B. NPR, Acrylgummi oder dergleichen, ist in einem Raum innerhalb der Tellerfeder 33 angeordnet. Wenn Arbeitsöl, daß das Gehäuse 24 ausfüllt, sich bei einer Temperaturänderung ausdehnt, schrumpft das ringförmige Schaumelement 34, um die Wärmeausdehnung des Arbeitsöls zu auszugleichen.
Wie aus 4 deutlich wird, sind ein Paar Einlaßöffnungen 35_R und ein Paar Auslaßöffnungen 36_R der rechten Flügelpumpe P_R konkav in der rechten Seite der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen. Ein Paar Einlaßöffnungen 35_L und ein Paar Auslaßöffnungen 36_L der linken Flügelpumpe P_L sind konkav in der linken Seite der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen, so daß sie den Rückseiten der Einlaßöffnungen 35_R und einem Paar der Auslaßöffnungen 36_R gegenüberliegen (siehe 5 und 6).
Wie aus den 6 und 7 deutlich wird, stehen die benachbarte Einlaßöffnung 35_R und Auslaßöffnung 36_R miteinander über eine rechte erste Öffnung 37_R an gegenüberliegenden Enden der rechten Seite der ersten Seitenplatte in Richtung ihres kürzeren Durchmessers in Verbindung. In ähnlicher Weise stehen die benachbarte Einlaßöffnung 35_L und Auslaßöffnung 36_L miteinander über eine linke erste Öffnung 37_L an gegenüberliegenden Enden der linken Seite der ersten Seitenplatte in Richtung ihres kürzeren Durchmessers in Verbindung.
Wie aus den 6 und 7 deutlich wird, ist eine zweite Öffnung 38 zwischen den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R definiert, die in einer gegenüberliegenden Beziehung in den linken und rechten Seiten der ersten Seitenplatte 28 definiert sind, wobei eine zweite Öffnung 38 zwischen den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R definiert ist, die in ähnlicher Weise in einer gegenüberliegenden Beziehung in den linken und rechten Seiten der ersten Seitenplatte 28 definiert sind.
Wie aus den 4 und 7 deutlich wird, ist eine ringförmige Flügelhochschiebeöffnung 39 in der rechten Seite der ersten Seitenplatte 28 definiert, um mit den Böden der Flügelnuten 31₁ in Verbindung zu stehen (siehe 2). Die Flügel 32 sind radial nach außen durch Federn 41 vorbelastet (siehe 2), die in den Böden der Flügelnuten 31₁ angeordnet sind, wodurch eine Dichtfähigkeit zwischen den äußeren Enden der Flügel 32 und der inneren Umfangsfläche des Nockenrings 27 sichergestellt wird. Die linke Flügelpumpe P_L enthält ferner das gleiche Vorbelastungsmittel wie jenes für die Flügel 32, das oben beschrieben worden ist.
8 zeigt einen Hydraulikdruckkreis der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H. Wie aus 8 deutlich wird, stehen die Einlaßöffnung 35_L und die Auslaßöffnung 36_L der linken Flügelpumpe P_L miteinander über die linke erste Öffnung 37_L in Verbindung, die in der ersten Seitenplatte 28 definiert ist, wobei die Einlaßöffnung 35_R und die Auslaßöftnung 36_R der rechten Flügelpumpe P_R miteinander über die rechte erste Öffnung 37_R in Verbindung stehen, die in der ersten Seitenplatte 28 definiert ist. Die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R der linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R stehen miteinander über die zweite Öffnung 38 in Verbindung, die in der ersten Seitenplatte 28 definiert ist, während die Auslaßöffnungen 36_L und 36_R der linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R miteinander über die zweite Öffnung 38 in Verbindung stehen, die in der ersten Seitenplatte 28 definiert ist.
Im folgenden wird die Funktion der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In einem Zustand, in dem das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, wird die Antriebskraft der Maschine von der Abtriebswelle 1 über das erste Stirnrad 2, das zweite Stirnrad 3, das vordere Differential 4 und die linken und rechten Achsen 5_L und 5_R auf die linken und rechten Vorderräder W_FL und W_FR übertragen. Während dieser Zeit veranlaßt die Rotation des dritten Stirnrades 6 des vorderen Differentials 4 das Gehäuse 24 (d. h. den Nockenring (27) der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H über das vierte Stirnrad 7, das erste Kegelrad 8, das zweite Kegelrad 9, die Kardanwelle 10, das dritte Kegelrad 11 und das vierte Kegelrad 12, zu rotieren. Andererseits wird die Rotation der hinteren Räder W_RL Und W_RR , die durch die von einer Straßenoberfläche mit dem Fahren des Fahrzeugs V aufgenommene Reibungskraft angetrieben werden, über die linken und rechten Achsen 13_L und 13_R auf den Rotor 31_L der linken Flügelpumpe P_L und den Rotor 31_R der rechten Flügelpumpe P_R übertragen. Wenn kein Durchdrehen an den Vorderrädern W_FL und W_FR erzeugt wird und somit die Drehzahlen der Vorderräder W_FL und W_FR und der Hinterräder W_RL Und W_RR gleich sind, sind die Drehzahl des Nockenrings 27 und die Drehzahlen der linken und rechten Rotoren 31_L und 31_R gleich, wodurch keine relative Rotation zwischen den Nockenring 27 und den linken und rechten Rotoren 31_L und 31_R erzeugt wird. Als Ergebnis erzeugen die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R kein Arbeitsöl. Aus diesem Grund überträgt die hydraulische Kupplungsvorrichtung H die Antriebskraft nicht, wodurch sich das Fahrzeug in einem vorderradgetriebenen Zustand befindet.
Wenn die Vorderräder W_FL und W_FR , auf die die Antriebskraft von der Maschine E direkt ausgeübt wird, während des Anfahrens oder einer plötzlichen Beschleunigung des Fahrzeuges auf einer Straße mit geringem Reibungskoeffizienten durchdrehen, wird eine relative Rotation zwischen dem Nockenring 27 der linken und rechten Hydraulikpumpen P_LR , die in operativem Zusammenhang mit der Rotation der Vorderräder W_FL und W_FR gedreht werden, und den Rotoren 13_L und 13_R der linken und rechten Hydraulikpumpen P_L und P_R , die in operativem Zusammenhang mit der Rotation der Hinterräder W_FL und W_RR gedreht werden, erzeugt, wodurch die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R das von den Auslaßöffnungen 36_L und 36_L abgegebene Arbeitsöl durch die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R ansaugen. Das von den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R abgegebene Arbeitsöl wird durch die linken und rechten ersten Öffnungen 37_L und 37_R zurück zu den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R geleitet. Es wird jedoch durch den Widerstand der Strömung während dieser Zeitspanne eine Last in den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R erzeugt und als Antriebskraft auf die linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR übertragen. Während des Durchdrehens der Vorderräder W_FL und W_FR wird das Fahrzeug in einen vierradgetriebenen Zustand versetzt, in welchem die Traktion des Fahrzeugs V verbessert werden kann. In diesem Fall wird mit zunehmendem Durchmesser der Öffnungen 37_L und 37_R die Last auf den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R reduziert, wodurch die auf die Hinterräder W_RL und W_RR übertragene Antriebskraft erhöht wird.
Wenn das Fahrzeug V eine enge Rechtskurve bei einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, ist der mittlere Radius der Drehpunkte der linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR kleiner als derjenige der linken und rechten Vorderräder W_FL und W_FR . Aus diesem Grund wird eine relative Rotation zwischen dem Nockenring 27, der mit den Vorderrädern W_FL und W_FR verbunden ist, und den linken und rechten Rotoren 13_L und 13_R , die mit den Hinterrädern W_RL und W_RR verbunden sind, erzeugt. Da außerdem bei den Radien der Drehpunkte der linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR der Radius des Drehpunktes des äußeren Rades während der Kurvenfahrt des Fahrzeuges größer ist, ist der Radius des Drehpunktes des inneren Rades während der Kurvenfahrt des Fahrzeuges kleiner. Aus diesem Grund ist die Größe der relativen Rotation zwischen den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R verschieden. Während dieser Zeit strömt das von den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R der linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R abgegebene Arbeitsöl über die linken und rechten ersten Öffnungen 37_L und 37_R zurück zu den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R . Außerdem wird eine Differenz zwischen den Mengen des Arbeitsöls, das von den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R abgegeben wird, durch die Strömung des Arbeitsöls zu und von den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R ausgeglichen und somit verhindert, daß in den Flügelpumpen P_R eine große Last erzeugt wird. Als Ergebnis ist es möglich, das Enge-Kurve-Bremsen, das aufgrund einer Differenz zwischen den Radien der Drehorte der Räder erzeugt wird, wenn das vierradgetriebene Fahrzeug V eine enge Kurve bei einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, gelindert.
In dem Fall z. B., in dem die linken und rechten Vorderräder W_FL und W_FR und das rechte Hinterrad W_RR ausschließlich des linken Hinterrades W_RL in eine schlammige Stelle geraten sind, dreht dann, wenn der Nockenring 27 in operativem Zusammenhang mit den durchdrehenden Vorderrädern W_FL und W_FR rotiert, das rechte Hinterrad W_RR , das in die schlammige Stelle mit reduzierter Reibung geraten ist, aufgrund der vom Nockenring 27 über die Flügel 32, den Rotor 31_R und die Achse 13_R übertragenen Antriebskraft ebenfalls durch. Die Antriebskraft wird jedoch über die Flügel 32, den Rotor 31_L und die Achse 13_L auf das linke Hinterrad W_RL übertragen, das sich auf einer Straße mit einem höheren Reibungskoeffizienten befindet, um somit das Entkommen der Räder aus der schlammigen Stelle durch eine solche Antriebskraft zu ermöglichen. Das heißt, die hydraulische Kupplungsvorrichtung H in der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht die Funktion eines Differentialbegrenzungsmechanismus (LSD). Je mehr in diesem Fall der Durchmesser der zweiten Öffnung reduziert wird, desto mehr kann die Differentialbegrenzungsfunktion verstärkt werden.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, sind die linken und rechten ersten Öffnungen 37_L und 37_R und die zweite Öffnung 38 in der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen, weshalb die Genauigkeit der Bearbeitung dieser Öffnungen verbessert werden kann, um die Betriebseigenschaften der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H zu stabilisieren. Außerdem öffnen sich die Öffnungen 37_L , 37_R und 38 in die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R und die Auslaßöffnungen 36_L und 36_R , die konkav in der ersten Seitenplatte vorgesehen sind, weshalb die Öffnungen der Öffnungen 37_L , 37_R und 38 nicht durch die Flügel 32 verdeckt werden können. Außerdem kann die Länge eines Öldurchlasses, der mit den (Öffnungen 37_L , 37_R und 38 verbunden ist, auf einem Minimum gehalten werden, um die Größe der hydraulischen Kupplungsvorrichtung Hzu reduzieren. Ferner können die Öffnungen 37_L , 37_R und 38 und der Öldurchlaß leicht durch Bearbeitung ausgebildet werden, ohne die Anzahl der Teile zu erhöhen. Ferner verwenden die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R gemeinsam die ersten Seitenplatte 28, was zu einer Reduktion der Teilezahl beitragen kann.
Im folgenden wird mit 9 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform sind ein Paar Entlastungsventile 42_L und 43_L und ein Zentrifugalventil 44_L parallel zur linken ersten Öffnung 37_L der linken Flügelpumpe P_L angeschlossen, wobei ein Paar Entlastungsventile 42_R und 43_R und ein Zentrifugalventil 44_R parallel zur rechten ersten Öffnung 37_R der rechten Flügelpumpe P_R angeschlossen sind.
Wenn die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R bei Beginn einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs V oder dergleichen in einer normalen Richtung rotieren, werden die linken und rechten Entlastungsventile 43_L und 43_R geöffnet, wenn der Hydraulikdruck des von den Auslaßöftnungen 36_L und 36_R abgegebenen Arbeitsöls einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wenn die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R bei Beginn einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs V oder dergleichen in einer Rückwärtsrichtung rotieren, werden die linken und rechten Entlastungsventile 42_L und 42_R geöffnet, wenn der Hydraulikdruck des von den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R abgegebenen Arbeitsöls einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Zentrifugalventile 44_L und 44_R sind in der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen, wobei dann, wenn die Drehzahl der ersten Seitenplatte 28 (d. h. die Drehzahlen des Nockenrings 27) über einen vorgegebenen Wert steigt, die Zentrifugalventile 44_L und 44_R durch die Wirkung einer Zentrifugalkraft geöffnet werden, um die Auslaßöftnungen 36_L und 36_R und die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R miteinander zu verbinden.
Wenn gemäß der zweiten Ausführungsform der von den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R abgegebene Druck aufgrund einer kleineren Differenz der Drehzahlen zwischen den Vorderrädern W_FL und W_FR und den Hinterrädern W_RL und W_RR kleiner ist, werden die Entlastungsventile 42_L , 42_R , 43_L und 43_R in ihren geschlossenen Zuständen gehalten, um die gleiche Wirkung wie in der ersten Ausführungsform zu erzielen. Wenn die Differenz der Drehzahlen zwischen den Vorderrädern W_FL und W_FR und den Hinterrädern W_RL und W_RR ansteigt, um dem Hydraulikdruck stromaufseitig der ersten Öffnungen 37_L und 37_R zu erhöhen, werden die Entlastungsventile 43_L und 43_R , die in normaler Richtung gedreht werden, oder die Entlastungsventile 42_L und 42_R , die in Rückwärtsrichtung gedreht werden, geöffnet, so daß das Arbeitsöl nicht durch die linken und rechten Öffnungen 37_L und 37_R , sondern durch die Entlastungsventile 42_L , 42_R , 43_L und 43_R mit einem kleineren Strömungswiderstand als die ersten Öffnungen 37_L und 37_R fließt. Somit kann der obere Grenzwert für die Last der linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R , d. h. die auf die Hinterräder W_RL Und W_RR übertragene Antriebskraft, auf entsprechend dem Öffnungsdruck für die Entlastungsventile 42_L , 42_R , 43_L und 43_R einen beliebigen Wert eingestellt werden.
Wenn die Drehzahlen der ersten Seitenplatte 28, die in operativem Zusammenhang mit den Vorderrädern W_FL und W_FR gedreht wird, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, erhöht wird, werden die Zentrifugalventile 44_L und 44_R geöffnet, um die Auslaßöffnungen 36_L und 36_R und die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R der linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R miteinander zu verbinden. Somit ist es möglich, zu verhindern, daß die Last in den linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R erzeugt wird, während das Fahrzeug V mit hoher Geschwindigkeit fährt, und das Fahrzeug V im vorderradgetriebenen Zustand zu halten.
Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben.
In der dritten Ausführungsform werden die Entlastungsventile 42_L und 43_L der linken Flügelpumpe P_L in der zweiten Ausführungsform durch ein Entlastungsventil 45L ersetzt, das ein Vorsteuerventil umfaßt, wobei die Entlastungsventile 42_R und 43_R der rechten Flügelpumpe P_R in der zweiten Ausführungsform durch ein Entlastungsventil 45R ersetzt werden, das ein Steuerventil umfaßt. Wenn der Hydraulikdruck in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R der Flügelpumpen P_L und P_R erhöht wird, während das Fahrzeug V vorwärts fährt, werden die Entlastungsventile 45_L und 45_R geöffnet, um die ersten Öffnungen 37_L und 37_R unwirksam zu machen, wobei dann, wenn der Hydraulikdruck in den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R der Flügelpumpen P_L und P_R erhöht wird, während das Fahrzeug rückwärts fährt, die Entlastungsventile 45_L und 45_R geöffnet werden, um die ersten Öffnungen 37_L und 37_R kurzzuschließen. Gemäß der dritten Ausführungsform sind die vier Entlastungsventile 42_L , 42_R , 43_L und 43_R durch die zwei Entlastungsventile 45_L und 45_R ersetzt, wodurch die Anzahl der Teile reduziert werden kann.
Im folgenden wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 11A und 11B beschrieben.
In der vierten Ausführungsform sind die linke erste Öffnung 37_L und das Entlastungsventil 45_L in der linken Flügelpumpe P_L der dritten Ausführungsform durch ein einzelnes Entlastungsventil 46_L ersetzt, das eine Öffnung aufweist, während die rechte erste Öffnung 37_R und das Entlastungsventil 45_R in der linken Flügelpumpe P_L der dritten Ausführungsform durch ein einzelnes Entlastungsventil 46_R mit einer Öffnung ersetzt sind. Die Entlastungsventile 46_L und 46_R besitzen Öffnungen, die die gleiche Struktur aufweisen, wobei das linke Entlastungsventil 46_L mit der Öffnung in den 11A und 11B repräsentativ gezeigt ist.
Das linke Entlastungsventil 46_L mit der Öffnung, die in der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen ist, enthält einen Schieber 48, der mittels eines Federpaares 47 in Richtung einer Neutralposition vorbelastet ist. Eine linke erste Öffnung 37_L ist so definiert, daß sie sich lateral durch den Schieber 48 erstreckt. Ein Paar linker und rechter Kugeln 48₁ und 48₂ sind auf einer äußeren Umfangsfläche des Schiebers 48 ausgebildet, wobei ein Paar linker und rechter Kugeln 28₁ und 28₂ in der ersten Seitenplatte 28 den Kugeln 48₁ und 48₂ gegenüberliegend ausgebildet sind.
Wenn die Druckdifferenz zwischen der Auslaßseite und der Einlaßseite der linken Flügelpumpe P_L kleiner ist, wird der Schieber 48 im wesentlichen in seiner Zentralposition mittels der Federkraft der Federn 47 gehalten, wodurch das Arbeitsöl durch die linke erste Öffnung 37_L geleitet wird. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Auslaßseite und der Einlaßseite der linken Flügelpumpe P_L erhöht wird, wird der Schieber 48 durch die Druckdifferenz z. B. nach links bewegt, wodurch die Kugel 48₂ des Schiebers 48 und die Kugel 28₁ der ersten Seitenplatte 28 miteinander verbunden werden, um die erste Öffnung 37_L kurzzuschließen. Wenn der Schieber 48 durch die Druckdifferenz in einer entgegengesetzten Richtung nach rechts bewegt wird, werden die Kugel 48₁ des Schiebers 48 und die Kugel 28₂ der ersten Seitenplatte 28 miteinander verbunden, um die erste Öffnung 37_L kurzzuschließen. Gemäß der vierten Ausführungsform sind die vier Entlastungsventile 42_L , 42_R , 43_L und 43_R und die zwei ersten Öffnungen 37_L und 37_R durch die zwei Entlastungsventile 46_L und 46_R mit den Öffnungen ersetzt, wodurch die Anzahl der Teile weiter reduziert werden kann.
Im folgenden wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 12 und 13 beschrieben.
In der fünften Ausführungsform ist eine Öffnungsplattenunterstützungsnut 59 in einer rechten Seite einer ersten Seitenplatte 28 definiert, um zu ermöglichen, daß eine Einlaßöffnung 35_R , eine Auslaßöffnung 36_R und eine Flügelhochschiebeöftnung 39 miteinander verbunden werden, wobei eine Öffnungsplatte 60 eine darin definierte rechte erste Öffnung 37_R aufweist und in die Öffnungsplattenunterstützungsnut 59 eingesetzt ist. Die Öffnungsplatte 60 ist beweglich in Umfangsrichtung in die Öffnungsunterstützungsnut 59 eingesetzt. Eine Öffnungsplatte 60 einer linken Flügelpumpe P_L ist in ähnlicher Weise auf der linken Seite der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen.
Wenn somit Hydraulikdruck z. B. in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R erzeugt wird, wird die Öffnungsplatte 60 gegen eine Wandfläche der öffnungsplattenunterstützungsnut 59 nahe den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R gedrückt. Somit werden die Auslaßöffnungen 36_L und 36_R und die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R über die ersten Öffnungen 37_L und 37_R miteinander verbunden, wobei als Ergebnis eine Last in den Flügelpumpen P_L und P_R erzeugt werden kann, um das Fahrzeug in einen vierradgetriebenen Zustand zu versetzen. Während dieser Zeit wird der in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R erzeugte Hydraulikdruck durch eine Nut, die zwischen der Öffnungsplatte 60 und der Öffnungsplattenunterstützungsnut 59 definiert ist, zu der Flügelhochschiebeöffnung 39 übertragen. Somit können die äußeren Enden der Flügel 32 zuverlässig in engen Kontakt mit dem Nockenring 27 gebracht werden, um eine ausreichende Last in den Flügelpumpen P_L und P_R zu erzeugen.
Wenn der Druck in den Einlaßanschlüssen 35_L und 35_R während der Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges V auf einen höheren Pegel ansteigt, wird die Öffnungsplatte 60 gegen die Wandfläche der Öffnungsplattenunterstützungsnut 69 nahe den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R gedruckt. Wie während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs V kann somit eine Last in den Flügelpum pen P_L und P_R erzeugt werden, um das Fahrzeug in den vierradgetriebenen Zustand zu versetzen, wobei der höhere Druck in die Flügelhochschiebeöffnung 39 geleitet werden kann. Somit ist es sowohl während der Vorwärtsfahrt als auch der Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges möglich, die Lasterzeugungsfunktion der Flügelpumpen P_L und P_R und die Hochschiebefunktion der Flügel 32 zu bewerkstelligen.
Im folgenden wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 14 bis 16 beschrieben.
Die sechste Ausführungsform enthält ein Flügelhochschiebeventil 61, das an jeder der gegenüberliegenden Enden einer rechten Seite einer ersten Seitenplatte 28 in Richtung des längeren Durchmesser vorgesehen ist. Das Flügelhochschiebeventil 61 dient ferner als Zentrifugalventil und enthält ein Ventilgehäuse 62, das in eine Vertiefung eingesetzt ist, die in der ersten Seitenplatte 28 definiert ist. Öffnungen 62₁ und 62₂ , die an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 62 definiert sind, stehen über die Öldurchlässe 63 bzw. 64 mit der Auslaßöffnung 36_R und der Einlaßöffnung 35_R in Verbindung, während eine Öffnung 62₃ , die in einem Zentralabschnitt des Gehäuses 62 definiert ist, über einen Öldurchlaß 65 mit der Flügelhochschiebeöffnung 39 in Verbindung steht. Ein Paar Kugeln 67 und 68, die an gegenüberliegenden Enden einer Feder 66 unterstützt sind, sind innerhalb des Gehäuses 62 aufgenommen. Eine Kugel 67 steht unter der Wirkung einer Federkraft der Feder 66 in engem Kontakt mit der Öffnung 62₁ , während die andere Kugel 68 unter der Wirkung der Federkraft der Feder 66 in engem Kontakt mit der Öffnung 62₂ steht. Ein Flügelhochschiebeventil 61 einer linken Flügelpumpe P_L ist in ähnlicher Weise auf der linken Seite der ersten Seitenplatte 28 vorgesehen.
Wenn somit Hydraulikdruck in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs erzeugt wird, wird die Kugel 67 von der Öffnung 62₁ gegen die Federkraft der Feder 66 durch den Hydraulikdruck wegbewegt und somit der Hydraulikdruck in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R in die Flügelhochschiebeöffnung 39 geleitet, um somit die äußeren Enden der Flügel 32 zuverlässig in engen Kontakt mit dem Nockenring 27 zu bringen. Wenn der Hydraulikdruck in den Auslaßöffnungen 36_L und 36_R während der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs erzeugt wird, wird die Kugel 68 von der Öffnung 62₁ gegen die Federkraft der Feder 66 durch den Hydraulikdruck wegbewegt und somit der Hydraulikdruck in den Einlaßöffnungen 35_L und 35_R in die Flügelhochschiebeöffnung 39 geleitet, um die äußeren Enden der Flügel 32 zuverlässig in engen Kontakt mit dem Nockenring 27 zu bringen.
Wenn die Drehzahl der ersten Seitenplatte 28, die in operativem Zusammenhang mit den Vorderrädern W_FL und W_FR während der Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, erhöht wird, werden die zwei Kugeln 67 und 68 durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in Richtung zueinander längs der Neigungen 62₄ und 62₅ bewegt, wodurch das Paar Öffnungen 62₁ und 62₂ geöffnet wird, um die Auslaßöffnungen 36_L und 36_R und die Einlaßöffnungen 35_L und 35_R miteinander zu verbinden. Während der Fahrt des Fahrzeuges V mit hoher Geschwindigkeit können somit die linken und rechten Flügelpumpen P_L und P_R in lastfreie Zustände versetzt werden, um den vorderradgetriebenen Zustand des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten.
In den obenbeschriebenen Ausführungsformen ist das Gehäuse 24 der hydraulischen Kupplungsvorrichtung H mit den Vorderrädern W_FL und W_FR verbunden, wobei die Rotoren 13_L und 13_R mit den Hinterrädern W_RL und W_RR verbunden sind. Die Verbindungsbeziehung kann jedoch auch umgekehrt sein. Außerdem ist in den obenbeschriebenen Ausführungsformen der Nockenring 27 integral auf dem Gehäuse 24 ausgebildet, jedoch kann der Nockenring 27 separat vom Gehäuse 24 ausgebildet und mit dem Gehäuse 24 verbunden werden.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genau beschrieben worden sind, ist klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Abwandlungen der Bauform vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, mit einer Maschine (E), linken und rechten Hauptantriebsrädern (W_FL-W_FR) und linken und rechten Hilfsantriebsrädern (W_RL-W_RR), umfassend: eine Antriebswelle (10), die von der Maschine antreibbar ist und mit den linken und rechten Hauptantriebsrädern koppelbar ist, eine linke Antriebswelle (13_L ), die mit dem linken Hilfsantriebsrad koppelbar ist, eine rechte Antriebswelle (13_R ), die mit dem rechten Hilfsantriebsrad koppelbar ist, eine linke Flügelpumpe (P_L ) mit einer Einlaßöffnung (35_L ) und einer Auslaßöffnung (36_L ), die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb entsprechend der Differenz zwischen den Drehzahlen der Antriebswelle (10) und der linken Antriebswelle (13_L ) betätigt wird, eine rechte Flügelpumpe (P_R ) mit einer Einlaßöffnung (35_R ) und einer Auslaßöffnung (36_R ), die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb entsprechend der Differenz zwischen den Drehzahlen der Antriebswelle (10) und der rechten Antriebswelle (13_R ) betätigt wird, eine linke erste Öffnung (37_L ), die zwischen der Einlaßöffnung (35_L ) und der Auslaßöffnung (36_L ) in der linken Flügelpumpe (P_L ) angeordnet ist, eine rechte erste Öffnung (37_R ), die zwischen der Einlaßöffnung (35_R ) und der Auslaßöffnung (36_R ) in der rechten Flügelpumpe (P_R ) angeordnet ist, eine zweite Einlaßöffnung (38), die zwischen der Einlaßöffnung (35_L ) in der linken Flügelpumpe (P_L ) und der Einlaßöffnung (35R) in der rechten Flügelpumpe (P_R ) angeordnet ist, eine zweite Auslaßöffnung (38), die zwischen der Auslaßöffnung (36_L ) in der linken Flügelpumpe (P_L ) und der Auslaßöffnung (36_R ) in der rechten Flügelpumpe (P_R ) angeordnet ist, einen Nockenring (27), und eine Seitenplatte (28, 29, 30), wobei jede der Flügelpumpen (P_L , P_R ) mehrere Flügel (32) und einen Rotor (31_L , 31_R ), der in einem vom Nockenring (27) und der Seitenplatte (28, 29, 30) umgebenen Raum aufgenommen ist, enthält, wobei die mehreren Flügel (32), die radial verschiebbar auf dem Rotor (31_L , 31_R ) getragen werden, an ihren äußeren Enden in gleitendem Kontakt mit dem Nockenring (27) stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die linken und rechten ersten Öffnungen (37_L , 37_R ) zwischen den linken und rechten Einlaßöffnungen (35_L , 35_R ) bzw. den linken und rechten Auslaßöffnungen (36_L , 36_R ) in Verbindung stehen und in der Seitenplatte (28) der Flügelpumpen (P_L , P_R ) ausgebildet sind.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, bei der die linken und rechten Flügelpumpen die Seitenplatte (28) der linken und rechten Flügelpumpen (P_L , P_R ) gemein haben, wobei die Einlaßöffnungen (35_L , 35_R ) und die Auslaßöffnungen (36_L , 36_R ) der linken und rechten Flügelpumpen (P_L , P_R ) in entgegengesetzten Seiten der Seitenplatte (28) ausgebildet sind, so daß die Einlaßöffnungen und die Auslaßöffnungen einander entgegengesetzt sind, wobei die Böden der Einlaßöffnungen und die Böden der Auslaßöffnungen über die durch die Seitenplatte (28) verlaufenden zweiten Öffnungen (38) miteinander in Verbindung stehen.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein Entlastungsventil (42_L , 42_R , 43_L , 43_R , 45_L , 45_R , 46_L , 46_R ) enthält, das parallel zu jeder der ersten Öffnungen (37_L , 37_R ) angeschlossen ist, um sich entsprechend einer Erhöhung des Drucks von den jeweiligen linken und rechten Flügelpumpen (P_L , P_R ) zu öffnen.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, die ferner ein Zentrifugalventil (44_L , 44_R , 61) enthält, das zwischen jeder der Einlaßöffnungen (35_L , 35_R ) und der Auslaßöffnungen (36_L , 36_R ) angeschlossen ist, um sich entsprechend einer Erhöhung der Drehzahl der Antriebswelle (10) zu öffnen.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, bei der die Entlastungsventile Steuerventile (45_L , 45_R , 46_L , 46_R ) sind.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, die ferner eine ringförmige Flügelhochschiebeöftnung (39), die den inneren Enden der Flügel (32) radial zugewandt ist, und eine Öffnungsplattenunterstützungsnut (59) enthält, die die Flügelhochschiebeöftnung (39) zwischen den Einlaßöffnungen (35_L , 35_R ) mit den Auslaßöffnungen (36_L , 36_R ) verbindet, wobei die ringförmige Flügelhochschiebeöffnung (39) und die Öffnungsplattenunterstützungsnut (59) in der Seitenplatte (28) ausgebildet sind, und wobei die Öffnungsplatte (60), die die darin ausgebildeten ersten Öffnungen (37_L , 37_R ) aufweist, lose in die Öffnungsplattenunterstützungsnut (59) eingesetzt ist.
Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, die ferner eine Öffnungsplattenunterstützungsnut (59), die in der Seitenplatte (28) ausgebildet ist, und eine Öffnungsplatte (60), die beweglich in der Öffnungsplattenunterstützungsnut angeordnet ist, enthält, wobei die Auslaßöffnung (36_L , 36_R ) in der Öffnungsplatte ausgebildet ist.
Kraftübertragungssystem in einen vierradgetriebenen Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem die linken und rechten Flügelpumpen (P_L , P_R ) jeweils mehrere Flügel (32) enthalten, wobei die erste Seitenplatte (28) Flügelhochschiebeventile (61) enthält, um den Durchfluß von Arbeitsöl in die Flügelpumpen für eine radiale Bewegung der Flügel innerhalb der Flügelpumpen zu kontrollieren.
Kraftübertragungssystem in einen vierradgetriebenen Fahrzeug nach Anspruch 8, bei dem die Hochschiebeventile (61) Zentrifugalventile sind.
Kraftübertragungssystem in einen vierradgetriebenen Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner Entlastungsventile (46_L , 46_R ) umfaßt, die sich entsprechend einer Erhöhung des Drucks von den linken und rechten Flügelpumpen (P_L , P_R ) öffnen, wobei die ersten Öffnungen (37_L , 37_R ) in den Entlastungsventilen ausgebildet sind.