WO2002042106A1 - All-wheel distributor gearbox for a motor vehicle - Google Patents

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WO2002042106A1
WO2002042106A1 PCT/EP2001/013503 EP0113503W WO0242106A1 WO 2002042106 A1 WO2002042106 A1 WO 2002042106A1 EP 0113503 W EP0113503 W EP 0113503W WO 0242106 A1 WO0242106 A1 WO 0242106A1
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WO
WIPO (PCT)
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gear
differential
wheel transfer
synchronization
ring gear
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/013503
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German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Drerup
Ünal GAZYAKAN
Detlef Baasch
Gerhard Gumpoltsberger
Michael Ebenhoch
Barbara Schmohl
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3467—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear combined with a change speed gearing, e.g. range gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch

Definitions

  • the invention relates to an all-wheel transfer gearbox for a motor vehicle with a transmission stage and a differential.
  • a transmission unit is known from US Pat. No. 4,667,538, which is arranged in a drive train on an output side of a main transmission of a motor vehicle.
  • This gear unit has a planetary gear set with a sun gear arranged on a transmission input shaft and planet bodies engaged therewith.
  • the planetary bodies are mounted on a planet carrier, which is connected to a transmission output shaft of this transmission unit, and are in engagement with a ring gear.
  • the ring gear is connected in a rotationally fixed manner to a housing of the gear unit or to the gear output shaft of the gear unit.
  • the sliding sleeve is pushed onto the ring gear and connected to it in a rotationally fixed manner, the sliding sleeve being arranged on the ring gear so as to be displaceable in the axial direction of the ring gear.
  • the ring gear In a first axial position of the sliding sleeve, the ring gear is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the gear unit via the sliding sleeve.
  • a rotationally fixed connection between the ring gear and the housing of the gear unit is established via the sliding sleeve.
  • the sliding sleeve is brought into contact with an annular body in each case.
  • the ring bodies each have a conical surface, the conical surface producing a speed compensation between the sliding sleeve and the housing or the transmission output shaft during pressing of the sliding sleeve on the ring body with increasing contact pressure.
  • the disadvantage here is that the synchronization comprising the sliding sleeve and the ring body has a large diameter due to the arrangement of the sliding sleeve on the ring gear, which leads overall to large dimensions of the gear unit, which takes up a large amount of space in a motor vehicle.
  • a sliding sleeve of a synchronization which is provided for setting a first or a second transmission ratio, is formed in one piece with a ring gear of a planetary gear set.
  • the planetary gear set is arranged between a gearbox input shaft and a gearbox output shaft, the gearbox output shaft being driven in a first axial position of the sliding sleeve or the ring gear of the planetary gearset at the same speed as the gearbox input shaft.
  • the transmission output shaft In a second axial position of the sliding sleeve, the transmission output shaft is driven at a speed different from the speed of the transmission input shaft, which is dependent on the gear ratio of the transmission.
  • the ring gear which engages with planet bodies of the planetary gear set, has to be displaced in the axial direction of the transmission.
  • transfer cases are provided after a main transmission in order to distribute a drive power supplied by the engine to the individual drive axles.
  • Such transfer cases have, among other things, a so-called range group or a gear stage designed as a planetary gear set, which is provided for switching between an off-road gear and a road gear, with which a desired increase in torque in the off-road gear takes place in the drive train only after the main gear.
  • an all-wheel transfer gearbox which has a gear ratio and a synchronization for switching the gear ratio.
  • the synchronization comprises a sliding sleeve, which is connected in a rotationally fixed manner to a ring gear of the gear stage designed as a planetary gear set and can be displaceably guided on the ring gear.
  • An off-road gear or a gear ratio intended for permanent road operation is set via the sliding sleeve.
  • a non-rotatable connection is made between a housing of the all-wheel transfer gearbox and the sliding sleeve
  • Ring gear of the gear stage or a planet carrier of the gear stage and the ring gear is equipped with a planet carrier. ger one of the translation stage connected in a driveline downstream differential.
  • This differential has a double planetary body set, the planetary bodies of which each engage one of two sun gears of the differential.
  • the drive torque of the transmission input shaft of the all-wheel transfer case is fed to a first or a second transmission output shaft via the two sun gears.
  • the all-wheel transfer gearbox has a controllable lock for locking the two output shafts, the two gearbox output shafts being driven at the same speed when the lock is locked.
  • the object of the present invention is to provide an all-wheel transfer gearbox for a motor vehicle which has a small space requirement and a low overall weight.
  • the space requirement and the weight of an all-wheel transfer gearbox are advantageously reduced by the fact that the synchronization is arranged as a spatial, separate unit directly on the transmission input shaft and is therefore smaller and less in comparison to designs known from the prior art Material use is carried out.
  • the synchronization is not formed in one piece with the transmission input shaft, but is displaceably and / or rotatably arranged concentrically surrounding the transmission input shaft.
  • Another advantage is that due to the connection of the planet carrier of the gear ratio with the ring gear of the differential, a torque distribution between a front axle and a rear axle of a motor vehicle or a degree of reduction can advantageously be carried out more simply and variably.
  • the arrangement or connection according to the invention there is advantageously the possibility of flexibly adapting the all-wheel transfer gearbox to different requirement profiles or applications without having to make any special structural changes.
  • the all-wheel-drive transfer case according to the invention it is advantageously possible to drive off-road or on a street, the off-road allowing high pulling forces at low speeds and driving at very low speeds without a sliding clutch.
  • a motor vehicle with the concept presented can be used conventionally in road operation without disadvantages in road operation.
  • Another advantage is that with the synchronization provided for switching the transmission stage, an automated and a manual switching can be carried out at a standstill and also while the motor vehicle is traveling.
  • the four-wheel transfer gearbox has the advantage that, when the road gear is engaged, only low losses and low relative speeds occur in the gear ratio.
  • the figure shows an all-wheel transfer gear 1, which in the assembled state is connected via a transmission input shaft 2 to a main transmission or its transmission output shaft.
  • the all-wheel transfer case 1 is one on the output side of the main transmission Motor vehicle arranged and leads an incoming drive torque via the transmission input shaft 2, a first planetary gear set 3 as a gear ratio for an off-road gear or a road gear and a second planetary gear set 4 connected to this on a front axle 5 and a rear axle 6 of the motor vehicle.
  • the first planetary gear set or the gear ratio 3 is operatively connected to a corresponding synchronization 7 in such a way that a gear ratio corresponding to the off-road gear can be set from a road gear or a neutral position as required or based on a request from a driver of the motor vehicle in the all-wheel-drive transfer case 1.
  • the second planetary gear set is designed as a differential 4 with variable division for distributing the incoming drive torque to the front axle 5 and the rear axle 6 of the motor vehicle.
  • the translation stage is preferably carried out with helical teeth in order to minimize noise during operation of the all-wheel transfer case.
  • helical teeth it is at the discretion of the person skilled in the art, depending on the respective application, to provide a different configuration of the toothing of the gear ratio.
  • the synchronization 7 is arranged as a spatial unit directly on the transmission input shaft 2 and is in operative connection with a ring gear 8 of the transmission stage 3.
  • a planet carrier 9 of the translation tion stage 3 connected to a ring gear 10 of the differential 4, the differential 4 having a plurality of double planet bodies 12A, 12B of a plus planetary gear set mounted on a planet carrier 11 of the differential 4.
  • a first planetary body 12A shown in the figure is in engagement with the ring gear 10 of the differential 4 and a second planetary body 12B shown in the figure.
  • the second planetary body 12B transmits the drive torque arriving via the ring gear 10 of the differential 4 to a sun gear 13 of the differential 4 and is in engagement with the first planetary body 12A and the sun gear 13.
  • the drive of the rear axle 6 or the transmission of the drive torque from the differential 4 to the rear axle 6 takes place via the planet carrier 11 of the differential 4, which is operatively connected to the rear axle 6.
  • the drive of the front axle 5 or the transmission of the drive torque from the differential 4 to the front axle 5 takes place via the sun gear 13 of the differential 4, the drive torque supplied to the sun gear 13 being supplied to the front axle 5 via a chain drive 21.
  • the differential 4 is followed by a locking device 22, by means of which the sun 13 and the web 11 can be locked.
  • the barrier ⁇ device 22 is executed in the present embodiment as a multi-disc lock and an
  • hablet- device 23 driven as a function of the respective operating state, that is opened or closed, wherein in the closed state of the locking device 22, the driving torque is distributed to the front axle 5 and the rear axle 6 in equal proportions.
  • the synchronization 7 is connected upstream of the transmission input shaft 2 of the transmission stage 3 and is operatively connected via a carrier 14 connected to the ring gear 8 of the transmission stage 3.
  • the carrier 14 has an annular disk-shaped base part and an adjoining, at least approximately cylindrical collar, a fixed connection being provided between an inside of the ring gear 8 of the transmission stage 3 and an outside of the collar of the carrier 14 facing this.
  • the fixed connection is designed as a positive connection, the carrier 14 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 each having an interlocking tooth profile.
  • a locking ring (not shown in detail) is preferably used in the region of the toothing, which secures the ring gear 8 and the carrier 14 in the axial direction to one another.
  • a non-rotatable connection is formed between an inner side of the base part of the carrier 14 facing the transmission input shaft 2 and a sliding sleeve 15 of the synchronization 7 which can be displaced in the axial direction of the transmission input shaft 2, so that a rotationally fixed connection between the planet carrier 9 depending on an axial position of the sliding sleeve 15 of the transmission stage 3 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 can be produced via the synchronization 7 or that via the synchronization Chronization 7 a non-rotatable connection between a stationary component 16 of the all-wheel transfer case 1 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 can be established.
  • the stationary component 16 is formed in one piece with a housing of the all-wheel distributor gearbox, it naturally being within the discretion of the person skilled in the art to design the stationary component as a separate component that is firmly connected to the housing.
  • the sliding sleeve 15 is shifted into a third axial position, so that the ring gear 8 of the transmission stage 3 via the sliding sleeve 15 and one between the sliding sleeve and one Part of the planet carrier 9 of the translation stage 3 arranged synchronization body is non-rotatably coupled to the planet carrier 9 of the translation stage 3.
  • a linear drive 17 is provided, by means of which the off-road gear or the road gear is engaged depending on a request from a driver of the motor vehicle.
  • the linear drive 17 engages in a guide groove 18 of the sliding sleeve 15 via a driver 19, which is moved in the axial switching direction of the sliding sleeve 15 by an actuating unit of the linear drive 17, which is not shown in detail.
  • the driver for the adjustment of the sliding sleeve is tiltably mounted in a housing of the all-wheel distributor transmission and is actuated with its end facing away from the sliding sleeve by the linear drive, a deflection of its end facing away from the linear drive causing the sliding sleeve to be displaced into axial switching direction.
  • connection between the planet carrier 9 of the gear ratio 3 and the ring gear 10 of the differential 4 is realized via an annular connecting part 20, which is S-shaped in longitudinal section and with its ends facing the gear ratio 3 and the differential 4 a rotationally fixed connection with the planet carrier 9 of the gear ratio 3 and the ring gear 10 of the differential 4.
  • the non-rotatable connection is in The present exemplary embodiment is formed via a positive connection, the connection also being able to be provided via other suitable connection types.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Retarders (AREA)

Abstract

The invention relates to an all-wheel distributor gearbox (1) for a motor vehicle comprising one first planetary gear train (3) as a multiplication step for a switchable off-road gear mode and a synchronisation unit (7) corresponding thereto for activating the multiplication step (3). The all-wheel distributor gearbox (1) also comprises a second planetary gear train (4) as a differential with a variable division for distributing a driving torque onto a front axle (5) and a rear axle (6). The synchronisation unit (7) is arranged as a spatially separate unit directly on a gearbox input shaft (2) and cooperates with an internal geared wheel (8) of the multiplication step (3). A planetary support (9) of the multiplication step (3) is connected to an internal geared wheel (10) of the differential (4).

Description

Allradverteilerqetriebe für ein Kraftfahrzeug All-wheel distributor gearbox for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Allradverteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Ubersetzungsstufe und einem Differential .The invention relates to an all-wheel transfer gearbox for a motor vehicle with a transmission stage and a differential.
Aus der US 4,667,538 ist eine Getriebeeinheit bekannt, welche auf einer Abtriebsseite eines Hauptgetriebes eines Kraftfahrzeuges in einem Antriebsstrang angeordnet ist. Diese Getriebeeinheit weist einen Planetensatz mit einem auf einer Getriebeeingangswelle angeordneten Sonnenrad und damit in Eingriff stehende Planetenkörper auf. Die Planetenkörper sind auf einem Planetenträger gelagert, der mit einer Getriebeausgangswelle dieser Getriebeeinheit verbunden ist, und stehen mit einem Hohlrad in Eingriff. Das Hohlrad ist in Abhängigkeit einer Schaltstellung einer Schiebehülse mit einem Gehäuse der Getriebeeinheit oder mit der Getriebeausgangswelle der Getriebeeinheit drehfest ver- bunden.A transmission unit is known from US Pat. No. 4,667,538, which is arranged in a drive train on an output side of a main transmission of a motor vehicle. This gear unit has a planetary gear set with a sun gear arranged on a transmission input shaft and planet bodies engaged therewith. The planetary bodies are mounted on a planet carrier, which is connected to a transmission output shaft of this transmission unit, and are in engagement with a ring gear. Depending on a shift position of a sliding sleeve, the ring gear is connected in a rotationally fixed manner to a housing of the gear unit or to the gear output shaft of the gear unit.
Die Schiebehülse ist auf das Hohlrad aufgeschoben und mit diesem drehfest verbunden, wobei die Schiebehülse auf dem Hohlrad in axialer Richtung des Hohlrades verschieblich angeordnet ist. In einer ersten axialen Position der Schiebehülse ist das Hohlrad über die Schiebehülse drehfest mit der Ausgangswelle der Getriebeeinheit verbunden. In einer zweiten axialen Position der Schiebehülse wird über die Schiebehülse eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad und dem Gehäuse der Getriebeeinheit hergestellt. In diesen beiden beschriebenen axialen Positionen der Schiebehülse, welche einen Teil einer Synchronisierung darstellt, wird die Schiebehülse mit jeweils einem Ringkörper in Anlage gebracht. Die Ringkörper weisen jeweils eine konische Fläche auf, wobei die konische Fläche während einer Anpressung der Schiebehülse an den Ringkörper mit zunehmender Anpreßkraft einen Drehzahlausgleich zwischen der Schiebehülse und dem Gehäuse oder der Getriebeausgangswelle herstellt.The sliding sleeve is pushed onto the ring gear and connected to it in a rotationally fixed manner, the sliding sleeve being arranged on the ring gear so as to be displaceable in the axial direction of the ring gear. In a first axial position of the sliding sleeve, the ring gear is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the gear unit via the sliding sleeve. In a second axial position of the sliding sleeve, a rotationally fixed connection between the ring gear and the housing of the gear unit is established via the sliding sleeve. In these two described axial positions of the sliding sleeve, which is part of a synchronization, the sliding sleeve is brought into contact with an annular body in each case. The ring bodies each have a conical surface, the conical surface producing a speed compensation between the sliding sleeve and the housing or the transmission output shaft during pressing of the sliding sleeve on the ring body with increasing contact pressure.
Nachteilig dabei ist jedoch, daß die die Schiebehülse und die Ringkörper umfassende Synchronisierung aufgrund der Anordnung der Schiebhülse an dem Hohlrad einen großen Durchmesser aufweist, der insgesamt zu großen Abmessungen der Getriebeeinheit führt, womit diese in einem Kraftfahrzeug einen großen Bauraum beansprucht.The disadvantage here, however, is that the synchronization comprising the sliding sleeve and the ring body has a large diameter due to the arrangement of the sliding sleeve on the ring gear, which leads overall to large dimensions of the gear unit, which takes up a large amount of space in a motor vehicle.
Ein weiteres Getriebe ist aus der US 4,569,252 bekannt. Hierbei ist eine Schiebehülse einer Synchronisie- rung, die zur Einstellung eines ersten oder eines zweiten Übersetzungsverhältnisses vorgesehen ist, einstückig mit einem Hohlrad eines Planetensatzes ausgebildet. Der Planetensatz ist zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei die Getriebeaus- gangswelle in einer ersten axialen Position der Schiebehülse bzw. des Hohlrades des Planetensatzes mit der gleichen Drehzahl wie die Getriebeeingangswelle angetrieben wird. In einer zweiten axialen Position der Schiebehülse wird die Getriebeausgangswelle mit einer von der Drehzahl der Ge- triebeeingangswelle verschiedenen Drehzahl angetrieben, die in Abhängigkeit des vorliegenden Übersetzungsverhältnisses des Getriebes steht. Dabei ist es jedoch nachteilig, daß bei einer Umschaltung von dem ersten Übersetzungsbereich zu dem zweiten Ü- bersetzungsbereich des Getriebes das mit Planetenkörpern des Planetensatzes in Eingriff stehende Hohlrad in axialer Richtung des Getriebes verschoben werden muß .Another transmission is known from US 4,569,252. Here, a sliding sleeve of a synchronization, which is provided for setting a first or a second transmission ratio, is formed in one piece with a ring gear of a planetary gear set. The planetary gear set is arranged between a gearbox input shaft and a gearbox output shaft, the gearbox output shaft being driven in a first axial position of the sliding sleeve or the ring gear of the planetary gearset at the same speed as the gearbox input shaft. In a second axial position of the sliding sleeve, the transmission output shaft is driven at a speed different from the speed of the transmission input shaft, which is dependent on the gear ratio of the transmission. However, it is disadvantageous that when changing over from the first transmission range to the second transmission range of the transmission, the ring gear, which engages with planet bodies of the planetary gear set, has to be displaced in the axial direction of the transmission.
Darüber hinaus werden in der Praxis in Fahrzeugen mit mehreren angetriebenen Achsen, wie beispielsweise Kraftfahrzeugen mit permanentem Allradantrieb, nach einem Haupt- getriebe Verteilergetriebe vorgesehen, um eine vom Motor gelieferte Antriebsleistung auf die einzelnen Antriebsachsen zu verteilen. Derartige Verteilergetriebe weisen unter anderem eine sogenannte Range-Gruppe bzw. eine als Planetensatz ausgebildete Ubersetzungsstufe auf, die zum Um- schalten zwischen einem Gelände- und einem Straßengang vorgesehen ist, womit eine erwünschte Drehmomentsteigerung im Geländegang im Antriebsstrang erst nach dem Hauptgetriebe stattfindet.In addition, in practice in vehicles with several driven axles, such as, for example, motor vehicles with permanent all-wheel drive, transfer cases are provided after a main transmission in order to distribute a drive power supplied by the engine to the individual drive axles. Such transfer cases have, among other things, a so-called range group or a gear stage designed as a planetary gear set, which is provided for switching between an off-road gear and a road gear, with which a desired increase in torque in the off-road gear takes place in the drive train only after the main gear.
Aus der US 6,022,289 ist ein Allradverteilergetriebe bekannt, das eine Ubersetzungsstufe und eine Synchronisierung zum Umschalten der Ubersetzungsstufe aufweist. Die Synchronisierung umfaßt eine Schiebehülse, welche drehfest mit einem Hohlrad der als Planetensatz ausgebildeten Über- setzungsstufe verbunden ist und auf dem Hohlrad verschieblich führbar ist. Über die Schiebehülse wird ein Geländegang oder ein für einen permanenten Straßenbetrieb vorgesehenes Übersetzungsverhältnis eingestellt. Dazu wird mit der Schiebehülse jeweils eine drehfeste Verbindung zwi- sehen einem Gehäuse des Allradverteilergetriebes und demFrom US 6,022,289 an all-wheel transfer gearbox is known which has a gear ratio and a synchronization for switching the gear ratio. The synchronization comprises a sliding sleeve, which is connected in a rotationally fixed manner to a ring gear of the gear stage designed as a planetary gear set and can be displaceably guided on the ring gear. An off-road gear or a gear ratio intended for permanent road operation is set via the sliding sleeve. For this purpose, a non-rotatable connection is made between a housing of the all-wheel transfer gearbox and the sliding sleeve
Hohlrad der Ubersetzungsstufe oder einem Planetenträger der Ubersetzungsstufe und dem Hohlrad hergestellt. Der Planetenträger der Ubersetzungsstufe ist mit einem Planetenträ- ger eines der Ubersetzungsstufe in einem Antriebsstrang nachgeschalteten Differentials verbunden.Ring gear of the gear stage or a planet carrier of the gear stage and the ring gear. The planet carrier of the translation stage is equipped with a planet carrier. ger one of the translation stage connected in a driveline downstream differential.
Dieses Differential weist einen doppelten Planetenkör- persatz auf, dessen Planetenkörper jeweils mit einem von zwei Sonnenrädern des Differentials in Eingriff stehen. Über die beiden Sonnenräder wird das zugeführte Antriebsmoment der Getriebeeingangswelle des Allradverteilergetriebes auf eine erste bzw. eine zweite Getriebeausgangswelle ge- führt.This differential has a double planetary body set, the planetary bodies of which each engage one of two sun gears of the differential. The drive torque of the transmission input shaft of the all-wheel transfer case is fed to a first or a second transmission output shaft via the two sun gears.
Zusätzlich weist das Allradverteilergetriebe zu einer Versperrung der beiden Ausgangswellen eine steuerbare Sperre auf, wobei in sperrendem Zustand der Sperre die beiden Getriebeausgangswellen mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.In addition, the all-wheel transfer gearbox has a controllable lock for locking the two output shafts, the two gearbox output shafts being driven at the same speed when the lock is locked.
Dieses Allradverteilergetriebe ist jedoch dahingehend nachteilig, daß die Synchronisierung derart geteilt ausge- führt ist, daß ein erster Synchronisierungskörper der Synchronisierung der Ubersetzungsstufe vorgeschaltet und ein zweiter Synchronisierungskörper der Ubersetzungsstufe nachgeschaltet ist, weshalb die Synchronisierung groß ausgeführt ist und deren Herstellung einen hohen Materialeinsatz erfordert. Beides führt zu insgesamt großen Abmessungen und einem hohen Gesamtgewicht des Allradverteilergetriebes, was den heutigen Bestrebungen in der Fahrzeugtechnik bezüglich einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauches eines Kraft¬ fahrzeuges entgegensteht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Allradverteilergetriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches einen geringen Bauraumbedarf und ein niedriges Gesamtgewicht aufweist.However, this all-wheel-transfer case is disadvantageous in that the synchronization is carried out in such a divided manner that a first synchronization body precedes the synchronization of the translation stage and a second synchronization body follows the translation stage, which is why the synchronization is large and requires a high amount of material to produce. Both result of the all-wheel distributor gear to large overall dimensions and a high total weight, which today's efforts with respect to a force ¬ opposes in the vehicle art a reduction of the fuel consumption the vehicle. The object of the present invention is to provide an all-wheel transfer gearbox for a motor vehicle which has a small space requirement and a low overall weight.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Allradverteilergetriebe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with an all-wheel transfer case according to the features of claim 1.
Mit dem erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebe wird der Bauraumbedarf und das Gewicht eines Allradverteilergetriebes in vorteilhafter Weise dadurch reduziert, daß die Synchronisierung als räumliche, separate Einheit direkt auf der Getriebeeingangswelle angeordnet ist und deshalb im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen von Synchronisierungen kleiner und mit geringerem Materialeinsatz ausgeführt wird. Dabei ist die Synchronisierung nicht einteilig mit der Getriebeeingangswelle ausgebildet, sondern verschiebbar und/oder verdrehbar zu der Getriebeeingangswelle diese konzentrisch umgebend angeordnet.With the all-wheel transfer gearbox according to the invention, the space requirement and the weight of an all-wheel transfer gearbox are advantageously reduced by the fact that the synchronization is arranged as a spatial, separate unit directly on the transmission input shaft and is therefore smaller and less in comparison to designs known from the prior art Material use is carried out. The synchronization is not formed in one piece with the transmission input shaft, but is displaceably and / or rotatably arranged concentrically surrounding the transmission input shaft.
Weiter ist von Vorteil, daß aufgrund der Verbindung des Planetenträgers der Ubersetzungsstufe mit dem Hohlrad des Differentials eine Momentenverteilung zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse eines Kraftfahrzeuges bzw. ein Grad einer Reduktion in vorteilhafter Weise einfacher und variabler vorgenommen werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung bzw. Verbindung besteht in vorteil- hafter Weise die Möglichkeit, das Allradverteilergetriebe auf einfache Art und Weise an verschiedene Anforderungsprofile bzw. Anwendungsfälle flexibel anzupassen, ohne besondere konstruktive Umgestaltungen vornehmen zu müssen. Mit dem erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebe wird vorteilhafterweise bedarfsweise die Fahrt in einem Geländeoder einem Straßengang ermöglicht, wobei der Geländegang hohe Zugkräfte bei niedrigen Geschwindigkeiten sowie die Fahrt bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten ohne schleifende Kupplung ermöglicht. Darüber hinaus kann ein Kraftfahrzeug mit dem vorgestellten Konzept im Straßengang konventionell ohne Nachteile im Straßenbetrieb eingesetzt werden.Another advantage is that due to the connection of the planet carrier of the gear ratio with the ring gear of the differential, a torque distribution between a front axle and a rear axle of a motor vehicle or a degree of reduction can advantageously be carried out more simply and variably. With the arrangement or connection according to the invention, there is advantageously the possibility of flexibly adapting the all-wheel transfer gearbox to different requirement profiles or applications without having to make any special structural changes. With the all-wheel-drive transfer case according to the invention, it is advantageously possible to drive off-road or on a street, the off-road allowing high pulling forces at low speeds and driving at very low speeds without a sliding clutch. In addition, a motor vehicle with the concept presented can be used conventionally in road operation without disadvantages in road operation.
Weiter ist von Vorteil, daß mit der zur Schaltung der Ubersetzungsstufe vorgesehenen Synchronisierung eine automatisierte sowie eine manuelle Schaltung im Stillstand und auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs durchführbar ist.Another advantage is that with the synchronization provided for switching the transmission stage, an automated and a manual switching can be carried out at a standstill and also while the motor vehicle is traveling.
Darüber hinaus weist das Allradverteilergetriebe den Vorteil auf, daß bei eingelegtem Straßengang in der Ubersetzungsstufe nur geringe Verluste und geringe Relativdrehzahlen auftreten.In addition, the four-wheel transfer gearbox has the advantage that, when the road gear is engaged, only low losses and low relative speeds occur in the gear ratio.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantages and advantageous embodiments of the invention result from the patent claims and the exemplary embodiment described in principle with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Darstellung der Anordnung der einzelnen Bauteile des erfindungsgemäßen Allradverteilergetriebes .The only figure of the drawing shows a highly schematic representation of the arrangement of the individual components of the all-wheel transfer gearbox according to the invention.
In der Figur ist ein Allradverteilergetriebe 1 darge- stellt, welches in montiertem Zustand über eine Getriebeeingangswelle 2 mit einem Hauptgetriebe bzw. dessen Getriebeausgangswelle verbunden ist. Das Allradverteilergetriebe 1 ist auf der Abtriebsseite des Hauptgetriebes eines Kraftfahrzeuges angeordnet und führt ein eingehendes Antriebsmoment über die Getriebeeingangswelle 2, einen ersten Planetensatz 3 als Ubersetzungsstufe für einen Geländegang oder einen Straßengang und einen diesem nachgeschalteten zweiten Planetensatz 4 auf eine Vorderachse 5 und auf eine Hinterachse 6 des Kraftfahrzeugs.The figure shows an all-wheel transfer gear 1, which in the assembled state is connected via a transmission input shaft 2 to a main transmission or its transmission output shaft. The all-wheel transfer case 1 is one on the output side of the main transmission Motor vehicle arranged and leads an incoming drive torque via the transmission input shaft 2, a first planetary gear set 3 as a gear ratio for an off-road gear or a road gear and a second planetary gear set 4 connected to this on a front axle 5 and a rear axle 6 of the motor vehicle.
Der erste Planetensatz bzw. die Ubersetzungsstufe 3 steht mit einer damit korrespondierenden Synchronisierung 7 derart in Wirkverbindung, daß eine dem Geländegang entsprechende Übersetzung bedarfsweise bzw. aufgrund einer Anforderung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges in dem Allradverteilergetriebe 1 von einem Straßengang oder einer Neutralstellung ausgehend eingestellt werden kann.The first planetary gear set or the gear ratio 3 is operatively connected to a corresponding synchronization 7 in such a way that a gear ratio corresponding to the off-road gear can be set from a road gear or a neutral position as required or based on a request from a driver of the motor vehicle in the all-wheel-drive transfer case 1.
Der zweite Planetensatz ist als Differential 4 mit variabler Teilung für eine Verteilung des eingehenden Antriebsmomentes auf die Vorderachse 5 und die Hinterachse 6 des Kraftfahrzeugs ausgebildet.The second planetary gear set is designed as a differential 4 with variable division for distributing the incoming drive torque to the front axle 5 and the rear axle 6 of the motor vehicle.
Die Ubersetzungsstufe ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise mit einer Schrägverzahnung ausgeführt, um eine Geräuschbildung im Betrieb des Allradverteilergetriebes zu minimieren. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes in Abhängigkeit des jeweilig vorliegenden Anwendungsfalles auch eine hiervon abweichende Ausgestaltung der Verzahnung der Ubersetzungsstufe vorzusehen.In the present exemplary embodiment, the translation stage is preferably carried out with helical teeth in order to minimize noise during operation of the all-wheel transfer case. Of course, it is at the discretion of the person skilled in the art, depending on the respective application, to provide a different configuration of the toothing of the gear ratio.
Die Synchronisierung 7 ist als räumliche Einheit direkt auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet und steht mit einem Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 in Wirkverbindung. Darüber hinaus ist ein Planetenträger 9 der Überset- zungsstufe 3 mit einem Hohlrad 10 des Differentials 4 verbunden, wobei das Differential 4 mehrere auf einem Planetenträger 11 des Differentials 4 gelagerte doppelte Planetenkörper 12A, 12B eines Plus-Planetensatzes aufweist.The synchronization 7 is arranged as a spatial unit directly on the transmission input shaft 2 and is in operative connection with a ring gear 8 of the transmission stage 3. In addition, a planet carrier 9 of the translation tion stage 3 connected to a ring gear 10 of the differential 4, the differential 4 having a plurality of double planet bodies 12A, 12B of a plus planetary gear set mounted on a planet carrier 11 of the differential 4.
Davon steht ein in der Figur ersichtlicher erster Planetenkörper 12A mit dem Hohlrad 10 des Differentials 4 und einem zweiten in der Figur dargestellten Planetenkörper 12B in Eingriff. Der zweite Planetenkörper 12B überträgt das über das Hohlrad 10 des Differentials 4 eingehende Antriebsmoment auf ein Sonnenrad 13 des Differentials 4 und steht dazu mit dem ersten Planetenkörper 12A und dem Sonnenrad 13 in Eingriff.Of these, a first planetary body 12A shown in the figure is in engagement with the ring gear 10 of the differential 4 and a second planetary body 12B shown in the figure. The second planetary body 12B transmits the drive torque arriving via the ring gear 10 of the differential 4 to a sun gear 13 of the differential 4 and is in engagement with the first planetary body 12A and the sun gear 13.
Der Antrieb der Hinterachse 6 bzw. die Weiterleitung des Antriebsmomentes vom Differential 4 auf die Hinterachse 6 erfolgt über den Planetenträger 11 des Differentials 4, der mit der Hinterachse 6 in Wirkverbindung steht. Der Antrieb der Vorderachse 5 bzw. die Weiterleitung des Antriebsmomentes vom Differential 4 auf die Vorderachse 5 erfolgt über das Sonnenrad 13 des Differentials 4, wobei das dem Sonnenrad 13 zugeführte Antriebsmoment über einen Kettentrieb 21 der Vorderachse 5 zugeführt wird.The drive of the rear axle 6 or the transmission of the drive torque from the differential 4 to the rear axle 6 takes place via the planet carrier 11 of the differential 4, which is operatively connected to the rear axle 6. The drive of the front axle 5 or the transmission of the drive torque from the differential 4 to the front axle 5 takes place via the sun gear 13 of the differential 4, the drive torque supplied to the sun gear 13 being supplied to the front axle 5 via a chain drive 21.
Dem Differential 4 ist eine Sperreinrichtung 22 nachgeschaltet, mittels welcher eine Sperrung zwischen der Sonne 13 und dem Steg 11 vorgenommen werden kann. Die Sperr¬ einrichtung 22 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Lamellensperre ausgeführt und wird über eine Stellein- richtung 23 in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes angesteuert, d.h. geöffnet oder geschlossen, wobei in geschlossenem Zustand der Sperreinrichtung 22 das Antriebs- moment auf die Vorderachse 5 und die Hinterachse 6 in gleichen Anteilen verteilt wird.The differential 4 is followed by a locking device 22, by means of which the sun 13 and the web 11 can be locked. The barrier ¬ device 22 is executed in the present embodiment as a multi-disc lock and an Stellein- device 23 driven as a function of the respective operating state, that is opened or closed, wherein in the closed state of the locking device 22, the driving torque is distributed to the front axle 5 and the rear axle 6 in equal proportions.
Die Synchronisierung 7 ist in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 2 der Ubersetzungsstufe 3 vorgeschaltet und steht über einen mit dem Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 verbundenen Träger 14 in Wirkverbindung. Der Träger 14 weist ein ringscheibenförmiges Bodenteil und einen sich daran anschließenden, wenigstens annähernd zylin- derförmigen Bund auf, wobei zwischen einer Innenseite des Hohlrades 8 der Ubersetzungsstufe 3 und einer dieser zugewandten Außenseite des Bundes des Trägers 14 eine feste Verbindung vorgesehen ist.The synchronization 7 is connected upstream of the transmission input shaft 2 of the transmission stage 3 and is operatively connected via a carrier 14 connected to the ring gear 8 of the transmission stage 3. The carrier 14 has an annular disk-shaped base part and an adjoining, at least approximately cylindrical collar, a fixed connection being provided between an inside of the ring gear 8 of the transmission stage 3 and an outside of the collar of the carrier 14 facing this.
Die feste Verbindung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine formschlüssige Verbindung ausgebildet, wobei der Träger 14 und das Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 jeweils ein ineinandergreifendes Zahnprofil aufweisen. Zur Vermeidung einer axialen Relativbewegung zwischen dem Träger 14 und dem Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 ist im Bereich der Verzahnung vorzugsweise ein nicht näher dargestellter Sicherungsring eingesetzt, welcher das Hohlrad 8 und den Träger 14 in axialer Richtung zueinander fixiert.In the present exemplary embodiment, the fixed connection is designed as a positive connection, the carrier 14 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 each having an interlocking tooth profile. In order to avoid an axial relative movement between the carrier 14 and the ring gear 8 of the transmission stage 3, a locking ring (not shown in detail) is preferably used in the region of the toothing, which secures the ring gear 8 and the carrier 14 in the axial direction to one another.
Weiter ist zwischen einer der Getriebeeingangswelle 2 zugewandten Innenseite des Bodenteils des Trägers 14 und einer in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 2 verschiebbaren Schiebemuffe 15 der Synchronisierung 7 eine drehfeste Verbindung ausgebildet, so daß in Abhängigkeit einer axialen Position der Schiebemuffe 15 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger 9 der Übersetzungs- stufe 3 und dem Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 über die Synchronisierung 7 herstellbar ist oder daß über die Syn- chronisierung 7 eine drehfeste Verbindung zwischen einem stationären Bauteil 16 des Allradverteilergetriebes 1 und dem Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 herstellbar ist. Das stationäre Bauteil 16 ist im vorliegenden Ausführungsbei- spiel einstückig mit einem Gehäuse des Allradverteilergetriebes ausgebildet, wobei es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, das stationäre Bauteil als ein separates mit dem Gehäuse fest verbundenes Bauteil auszuführen.Furthermore, a non-rotatable connection is formed between an inner side of the base part of the carrier 14 facing the transmission input shaft 2 and a sliding sleeve 15 of the synchronization 7 which can be displaced in the axial direction of the transmission input shaft 2, so that a rotationally fixed connection between the planet carrier 9 depending on an axial position of the sliding sleeve 15 of the transmission stage 3 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 can be produced via the synchronization 7 or that via the synchronization Chronization 7 a non-rotatable connection between a stationary component 16 of the all-wheel transfer case 1 and the ring gear 8 of the transmission stage 3 can be established. In the present exemplary embodiment, the stationary component 16 is formed in one piece with a housing of the all-wheel distributor gearbox, it naturally being within the discretion of the person skilled in the art to design the stationary component as a separate component that is firmly connected to the housing.
In einer ersten axialen Position der Schiebemuffe 15, in welcher das Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 über die Schiebemuffe 15 und einem nicht näher dargestellten Synchronisierungskörper der Synchronisierung 7 mit dem statio- nären Bauteil 16 drehfest gekoppelt ist, ist über die Ubersetzungsstufe 3 der Geländegang eingestellt. In einer zweiten axialen Position der Schiebemuffe 15, welche in der Figur dargestellt ist, befindet sich diese in einer Neutralstellung, wobei die Schiebemuffe 15 mit keinem der Syn- chronisierungskörper der Synchronisierung 7 drehfest gekoppelt ist.In a first axial position of the sliding sleeve 15, in which the ring gear 8 of the transmission stage 3 is non-rotatably coupled to the stationary component 16 via the sliding sleeve 15 and a synchronization body (not shown) of the synchronization 7, the off-road gear is set via the translation stage 3. In a second axial position of the sliding sleeve 15, which is shown in the figure, it is in a neutral position, the sliding sleeve 15 being non-rotatably coupled to none of the synchronization bodies of the synchronization 7.
Soll über die Ubersetzungsstufe 3 in dem Allradverteilergetriebe 1 ein Straßengang bzw. eine diesem äquivalente Übersetzung eingestellt werden, wird die Schiebemuffe 15 in eine dritte axiale Position verschoben, so daß das Hohlrad 8 der Ubersetzungsstufe 3 über die Schiebemuffe 15 und einen zwischen der Schiebemuffe und einem Teil des Planetenträgers 9 der Ubersetzungsstufe 3 angeordneten Synchro- nisierungskörper mit dem Planetenträger 9 der Übersetzungs- stufe 3 drehfest gekoppelt ist. Zur axialen Positionierung der Schiebemuffe 15 ist ein Linearantrieb 17 vorgesehen, mittels welchem in Abhängigkeit einer Anforderung eines Fahrers des Kraftfahrzeuges der Geländegang oder der Straßengang eingelegt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel greift der Linearantrieb 17 in eine Führungsnut 18 der Schiebemuffe 15 über einen Mitnehmer 19 ein, der von einer nicht näher dargestellten Stelleinheit des Linearantriebes 17 in axialer Schaltrichtung der Schiebemuffe 15 bewegt wird.If a road gear or a gear ratio equivalent to this is to be set via the transmission stage 3 in the all-wheel transfer case 1, the sliding sleeve 15 is shifted into a third axial position, so that the ring gear 8 of the transmission stage 3 via the sliding sleeve 15 and one between the sliding sleeve and one Part of the planet carrier 9 of the translation stage 3 arranged synchronization body is non-rotatably coupled to the planet carrier 9 of the translation stage 3. For the axial positioning of the sliding sleeve 15, a linear drive 17 is provided, by means of which the off-road gear or the road gear is engaged depending on a request from a driver of the motor vehicle. In the present exemplary embodiment, the linear drive 17 engages in a guide groove 18 of the sliding sleeve 15 via a driver 19, which is moved in the axial switching direction of the sliding sleeve 15 by an actuating unit of the linear drive 17, which is not shown in detail.
Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, anstatt des vorliegend beschriebenen Linearantriebes und des starr in axialer Schaltrichtung der Schiebemuffe 15 verschieblich angeordneten Mitnehmers 17 auch einen hiervon abweichenden Mechanismus zum Verstellen der Schiebemuffe 15 vorzusehen. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, daß der Mitnehmer zur Verstellung der Schiebemuffe kippbar in einem Gehäuse des Allradverteilergetriebes gelagert ist und mit seinem der Schiebemuffe abgewandten Ende durch den Li- nearantrieb betätigt wird, wobei eine Auslenkung seines dem Linearantrieb abgewandten Endes eine Verschiebung der Schiebemuffe in axialer Schaltrichtung bewirkt.Of course, it is at the discretion of a person skilled in the art to provide a mechanism for adjusting the sliding sleeve 15 which differs from this, instead of the linear drive described here and the driver 17 which is rigidly arranged in the axial switching direction of the sliding sleeve 15. For example, it can be provided that the driver for the adjustment of the sliding sleeve is tiltably mounted in a housing of the all-wheel distributor transmission and is actuated with its end facing away from the sliding sleeve by the linear drive, a deflection of its end facing away from the linear drive causing the sliding sleeve to be displaced into axial switching direction.
Die Verbindung zwischen dem Planetenträger 9 der Über- setzungsstufe 3 und dem Hohlrad 10 des Differentials 4 ist über ein ringförmiges Verbindungsteil 20 realisiert, welches im Längsschnitt S-förmig ausgebildet ist und jeweils mit seinen der Ubersetzungsstufe 3 und dem Differential 4 zugewandten Enden eine drehfeste Verbindung mit dem Plane- tenträger 9 der Ubersetzungsstufe 3 und dem Hohlrad 10 des Differentials 4 aufweist. Die drehfeste Verbindung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine formschlüssige Verbindung ausgebildet, wobei die Verbindung auch über andere geeignete Verbindungsarten vorgesehen werden kann. The connection between the planet carrier 9 of the gear ratio 3 and the ring gear 10 of the differential 4 is realized via an annular connecting part 20, which is S-shaped in longitudinal section and with its ends facing the gear ratio 3 and the differential 4 a rotationally fixed connection with the planet carrier 9 of the gear ratio 3 and the ring gear 10 of the differential 4. The non-rotatable connection is in The present exemplary embodiment is formed via a positive connection, the connection also being able to be provided via other suitable connection types.
Bezugszeichenreference numeral
1 Allradverteilergetriebe 2 Getriebeeingangswelle1 All-wheel transfer gearbox 2 Gearbox input shaft
3 erster Planetensatz, Ubersetzungsstufe3 first planetary gear set, gear ratio
4 zweiter Planetensatz, Differential4 second planetary gear set, differential
5 Vorderachse5 front axle
6 Hinterachse 7 Synchronisierung6 rear axle 7 synchronization
8 Hohlrad der Ubersetzungsstufe8 ring gear of the gear ratio
9 Planetenträger der Ubersetzungsstufe9 planetary carriers of the translation stage
10 Hohlrad des Differentials10 ring gear of the differential
11 Planetenträger des Differentials 12A, 12B doppelter Planetenkörper des Differentials11 planet carrier of the differential 12A, 12B double planetary body of the differential
13 Sonnenrad des Differentials13 sun gear of the differential
14 Träger14 carriers
15 Schiebemuffe15 sliding sleeve
16 stationäres Bauteil des Allradverteiler- getriebes16 stationary component of the all-wheel transfer case
17 Linearantrieb17 linear drive
18 Führungsnut18 guide groove
19 Mitnehmer19 carriers
20 Verbindungsteil 21 Kettentrieb20 connecting part 21 chain drive
22 Sperreinrichtung22 locking device
23 Stelleinrichtung 23 adjusting device

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Allradverteilergetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Planetensatz (3) als Ubersetzungsstufe für einen zuschaltbaren Geländegang und einer damit korrespondierenden Synchronisierung (7) zum Aktivieren der Ubersetzungsstufe (3) , mit einem zweiten Planetensatz (4) als Differential mit variabler Teilung für eine Verteilung eines Antriebsmoments auf eine Vorderachse (5) und eine Hinterachse (6), wobei die Synchronisierung (7) als räumliche, separate Einheit direkt auf einer Getriebeeingangswelle (2) angeordnet ist und mit einem Hohlrad (8) der Übersetzungs- stufe (3) in Wirkverbindung steht, und wobei ein Planeten- träger (9) der Ubersetzungsstufe (3) mit einem Hohlrad (10) des Differentials (4) verbunden ist.1. All-wheel transfer gearbox (1) for a motor vehicle with a first planetary gear set (3) as a gear ratio for a switchable off-road gear and a corresponding synchronization (7) for activating the gear ratio (3), with a second planetary gear set (4) as a differential with a variable pitch For distributing a drive torque to a front axle (5) and a rear axle (6), the synchronization (7) being arranged as a separate spatial unit directly on a transmission input shaft (2) and with a ring gear (8) of the gear ratio ( 3) is in operative connection, and a planet carrier (9) of the transmission stage (3) is connected to a ring gear (10) of the differential (4).
2. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antrieb der Hin- terachse (6) über einen Planetenträger (11) des Differentials (4) und der Antrieb der Vorderachse (5) über ein Sonnenrad (13) des Differentials (4) erfolgt.2. All-wheel transfer case according to claim 1, characterized in that the drive of the rear axle (6) via a planet carrier (11) of the differential (4) and the drive of the front axle (5) via a sun gear (13) of the differential (4) he follows.
3. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 1 oder 2, da- durch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Synchronisierung (7) der Ubersetzungsstufe (3) in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle (2) vorgeschaltet ist.3. All-wheel transfer gearbox according to Claim 1 or 2, thereby ensuring that the synchronization (7) of the transmission stage (3) is connected upstream in the axial direction of the transmission input shaft (2).
4. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die4. All-wheel transfer gearbox according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the
Synchronisierung (7) über einen mit dem Hohlrad (8) der Ubersetzungsstufe (3) verbundenen Träger (14) in Wirkverbindung steht. Synchronization (7) is operatively connected to a carrier (14) connected to the ring gear (8) of the transmission stage (3).
5. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Träger (14) ein ringscheibenförmiges Bodenteil und einen sich daran anschließenden wenigstens annähernd zylinderförmigen Bund aufweist, wobei zwischen einer Innenseite des Hohlrades (8) der Ubersetzungsstufe (3) und einer dieser zugewandten Außenseite des Bundes eine feste Verbindung vorgesehen ist.5. All-wheel transfer case according to claim 4, characterized in that the carrier (14) has an annular disc-shaped base part and an adjoining at least approximately cylindrical collar, between an inside of the ring gear (8) of the transmission stage (3) and an outside thereof facing Federal a fixed link is provided.
6. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen einer der6. All-wheel transfer gearbox according to claim 5, characterized g e k e n n z e i c h n e t that between one of the
Getriebeeingangswelle (2) zugewandten Innenseite des Bodenteils des Trägers (14) und einer in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle (2) verschiebbaren Schiebemuffe (15) der Synchronisierung (7) eine drehfeste Verbindung ausge- bildet ist.Gearbox input shaft (2) facing the inside of the base part of the carrier (14) and a sliding sleeve (15) of the synchronization (7) which can be displaced in the axial direction of the gearbox input shaft (2) is a non-rotatable connection.
7. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur axialen Positionierung der Schiebemuffe (15) ein Linearantrieb (17) vorge- sehen ist.7. All-wheel transfer gearbox according to claim 6, characterized in that a linear drive (17) is provided for the axial positioning of the sliding sleeve (15).
8. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß über die Synchronisierung (7) eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger (9) der Ubersetzungsstufe (3) und dem Hohlrad (8) der Ubersetzungsstufe (3) herstellbar ist.8. All-wheel transfer gearbox according to one of claims 1 to 7, characterized g e k e n n z e i c h n e t that a rotational connection between the planet carrier (9) of the gear ratio (3) and the ring gear (8) of the gear ratio (3) can be produced via the synchronization (7).
9. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß über die Synchronisierung (7) eine drehfeste Verbindung zwischen einem stationären Bauteil (16) des Allradverteilergetriebes (1) und dem Hohlrad (8) der Ubersetzungsstufe (3) herstellbar ist. 9. All-wheel transfer case according to one of claims 1 to 8, characterized in that a non-rotatable connection between a stationary component (16) of the all-wheel transfer case (1) and the ring gear (8) of the gear ratio (3) can be produced via the synchronization (7).
10. Allradverteilergetriebe nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindung zwischen dem Planetenträger (9) der Ubersetzungsstufe (3) und dem Hohlrad (10) des Differentials (4) über ein ringförmi- ges Verbindungsteil (20) vorgesehen ist, welches im Längsschnitt wenigstens annähernd S-förmig ausgebildet ist und jeweils mit seinen der Ubersetzungsstufe (3) und dem Differential (4) zugewandten Enden eine drehfeste Verbindung mit dem Planetenträger (9) der Ubersetzungsstufe (3) und dem Hohlrad (10) des Differentials (4) aufweist.10. All-wheel transfer case according to claim 9, characterized in that the connection between the planet carrier (9) of the gear ratio (3) and the ring gear (10) of the differential (4) is provided via an annular connecting part (20), which is in longitudinal section is at least approximately S-shaped and each with its ends facing the translation stage (3) and the differential (4) has a rotationally fixed connection with the planet carrier (9) of the translation stage (3) and the ring gear (10) of the differential (4) ,
11. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Differential (4) der Ubersetzungsstufe (3) in axialer Rich- tung der Getriebeeingangswelle (2) nachgeschaltet ist.11. All-wheel transfer gearbox according to one of claims 1 to 10, characterized in that the differential (4) of the transmission stage (3) is connected in the axial direction of the transmission input shaft (2).
12. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Differential (4) wenigstens einen doppelten Planetenkörper- satz (12A, 12B) aufweist.12. All-wheel transfer gearbox according to one of claims 1 to 11, characterized in that the differential (4) has at least one double planetary body set (12A, 12B).
13. Allradverteilergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Sperreinrichtung (22) zur Sperrung zwischen der Vorderach- se (5) und der Hinterachse (6) vorgesehen ist. 13. All-wheel transfer gearbox according to one of claims 1 to 12, characterized in that a locking device (22) is provided for locking between the front axle (5) and the rear axle (6).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011160144A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Paul Roman Oberaigner Transfer gear

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004002195A1 (en) * 2004-01-15 2005-08-04 Zf Friedrichshafen Ag Transmission system comprises drive shaft and two driven shafts connected by continuously variable transmission units, gears being fitted before first unit allowing no torque to be transmitted until second unit is synchronized
DE102004002187A1 (en) * 2004-01-15 2005-08-04 Zf Friedrichshafen Ag Transmission system for driving two vehicle axles comprises two differentials with clutches fitted between output shafts which drive axles
AT506456B1 (en) * 2008-02-25 2009-09-15 Oberaigner Paul Roman TRANSFER CASE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569252A (en) 1983-05-19 1986-02-11 Eaton Corporation Change gear planetary transmission
US4667538A (en) 1983-12-06 1987-05-26 Ab Volvo Range gearbox for motor vehicles having an axially shiftable ring gear
US4920828A (en) * 1988-02-08 1990-05-01 Mazda Motor Corporation Planetary gear type transmission
EP0684153A1 (en) * 1993-12-16 1995-11-29 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Transfer construction
US6022289A (en) 1998-12-16 2000-02-08 New Venture Gear, Inc. Synchronized range shift mechanism for transfer case
EP1036691A2 (en) * 1999-03-09 2000-09-20 New Venture Gear, Inc. Transfer case with synchronized range shift and adaptive clutch control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56154329A (en) * 1980-04-25 1981-11-28 Nissan Motor Co Ltd Four-wheel-drive vehicle
DE19538661C1 (en) * 1995-10-17 1996-12-05 Steyr Daimler Puch Ag Differential drive with two stages for cross-country vehicle
JP3547582B2 (en) * 1997-04-21 2004-07-28 本田技研工業株式会社 Connecting device between left and right wheels of vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569252A (en) 1983-05-19 1986-02-11 Eaton Corporation Change gear planetary transmission
US4667538A (en) 1983-12-06 1987-05-26 Ab Volvo Range gearbox for motor vehicles having an axially shiftable ring gear
US4920828A (en) * 1988-02-08 1990-05-01 Mazda Motor Corporation Planetary gear type transmission
EP0684153A1 (en) * 1993-12-16 1995-11-29 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Transfer construction
US6022289A (en) 1998-12-16 2000-02-08 New Venture Gear, Inc. Synchronized range shift mechanism for transfer case
EP1036691A2 (en) * 1999-03-09 2000-09-20 New Venture Gear, Inc. Transfer case with synchronized range shift and adaptive clutch control

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011160144A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Paul Roman Oberaigner Transfer gear
US8795124B2 (en) 2010-06-25 2014-08-05 Paul Roman Oberaigner Transfer gear-box

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Publication number Publication date
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