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DE69112444T2 - Allradantrieb für ein Fahrzeug. - Google Patents

Allradantrieb für ein Fahrzeug.

Info

Publication number
DE69112444T2
DE69112444T2 DE69112444T DE69112444T DE69112444T2 DE 69112444 T2 DE69112444 T2 DE 69112444T2 DE 69112444 T DE69112444 T DE 69112444T DE 69112444 T DE69112444 T DE 69112444T DE 69112444 T2 DE69112444 T2 DE 69112444T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
engine
differential gear
clutch
propeller shaft
Prior art date
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Application number
DE69112444T
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English (en)
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DE69112444D1 (de
Inventor
Tomoyuki Hara
Saburo Yamasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE69112444D1 publication Critical patent/DE69112444D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69112444T2 publication Critical patent/DE69112444T2/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
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    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Kraftfahrzeug-Vierradantriebsstrang, der ein Verteilergetriebe aufweist, über welches der Motorantriebsausgang auf die Vorder- und Hinterräder verteilt wird, und bezieht sich im besonderen auf einen Vierradantriebsstrang, der es ermöglicht, daß Motor, Kupplung und Verteilergetriebe an einem Ende des Fahrzeugs angeordnet sind, und daß das Getriebe auf dem anderen Ende angeordnet ist, womit die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Es ist allgemein bekannt, daß es zur Verbesserung des Gesamtfahrverhaltens eines Fahrzeugs vorteilhaft ist, das Gewicht des Antriebsstranges gleichmäßig zwischen Vorder- und Hinterachse zu verteilen.
  • Ein Versuch zur Erzielung der oben erwähnten Art der Gewichtsverteilung in einem Hochleistungsfahrzeug wurde ausgeführt durch Anordnen des Motors an der Vorderseite des Fahrzeugs, durch Anordnen der Kupplung, Getriebe und des Achsantriebs (die in dieser Reihenfolge angeordnet ist) an der Hinterseite, und durch Verbinden des Motors und der Kupplung mit einer Gelenkwelle, die in einem Drehmomentrohr aufgenommen ist.
  • Während dieses mit Erfolg in reinen F-R-Getriebezügen angewendet wurde, traten bei der Anpassung dieses Konzepts auf 4WD-Antriebsstränge gewisse Schwierigkeiten auf, da es notwendig wurde, ein Verteilergetriebe hinzuzufügen und dieses mit dem Vorderachsantrieb zu verbinden.
  • Eine 4WD-Anordnung der oben erwähnten Art ist in der JP-A-62- 247924 offenbart. In diesem Beispiel jedoch traten eine Reihe von Nachteilen auf. Es ist anzumerken, daß die Gelenkwelle, die das Verteilergetriebe an der Rückseite des Fahrzeugs mit dem Vorderachsantrieb verbindet, außergewöhnlich lang wird. Ferner ist die Gelenkwelle zur einen Seite der Fahrzeugmittellinie versetzt, und somit besteht die Neigung, den Tunnel, dessen Enden durch den Fahrzeuginnenraum hindurchgehen, in einem unerwünschten Grad zu verbreitern.
  • Die JP-A-61-157437 offenbart einen anderen Vierradantriebsstrang nach dem Stand der Technik, der ebenfalls auf einer F-R- Antriebsanordnung basiert. in dieser Anordnung sind der Motor, das Getriebe, das Verteilergetriebe und der Vorderachsantrieb an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet, während der Hinterachsantrieb an der Hinterseite desselben angeordnet ist. Das Motordrehmoment wird direkt auf die Vorderräder und auf die Hinterräder über eine Übertragungskupplung übertragen.
  • Mit dieser Art des Vierradantriebsstrangs nach dem Stand der Technik, bei der der Motor, das Getriebe, das Verteilergetriebe und der Vorderachsantrieb an der Vorderseite des Fahrwerks angeordnet sind und nur die hintere Übertragung an der Rückseite angeordnet sind, ist die Gewichtsverteilung bezüglich der Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs solchermaßen ausgelegt, daß ein unverhältnismäßig großer Anteil nahe der Vorderachse angeordnet ist. Als ein Ergebnis dessen wird die erwünschte Gewichtsverteilung nicht erreicht, und es besteht die Neigung, daß die Fahreigenschaften des Fahrzeugs dementsprechend beeinträchtigt werden.
  • Wie somit zu erkennen ist, ist in dem Fall, wo es erwünscht ist, einen grundlegenden F-R- oder F-F-Antriebsstrang mit einem 4WD zu versorgen, es notwendig, eine Position für das Verteilergetriebe und die Gelenkwellen oder die Wellen zu entwerfen. Wenn z.B. beim Stand der Technik das Verteilergetriebe mit der Getriebeausgangswelle mittels normaler Verfahren verbunden ist, wobei das Verteilergetriebe zur Rückseite des Fahrwerks hin angeordnet ist, muß die Gelenkwelle, die sich von dem Verteilergetriebe zum Vorderachsantrieb erstreckt, extrem verlängert werden, und gleichzeitig so positioniert werden, daß sie nicht störend auf den Motor einwirkt.
  • Die GB-A 21 89 861, die dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entspricht, umfaßt einen Fahrzeug-Vierradantriebsstrang, der einen Motor, ein Getriebe und zwei Differentialgetriebe aufweist. Eines der Differentialgetriebe ist bei dem Motor angeordnet, und das andere ist bei dem Getriebe angeordnet. Eine erste Gelenkwelle verbindet den Motor mit dem Getriebe. Das Getriebe teilt das Drehmoment auf, das über die erste Gelenkwelle übertragen wird, wobei ein Ausgangsteil mit dem Differentialgetriebe verbunden ist, das in der Nachbarschaft des Getriebes angeordnet ist, und der andere Ausgangsteil ist über eine zweite Gelenkwelle mit dem Differentialgetriebe verbunden, das in der Nachbarschaft des Motors angeordnet ist.
  • Eine Permanent-Drehmomentübertragungskupplung ist zwischen der zweiten Gelenkwelle und der Differentialeinrichtung angeordnet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Hinsichtlich der obigen Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, in Übereinstimmung mit der das Problem lösenden Einrichtung, die nachstehend angegeben wird, einen Vierradantriebsstrang zu schaffen, dessen Aufriß keine stark gestreckte Gelenkwelle erfordert, das geeigneterweise das Gewicht zwischen Vorder- und Hinterrädern verteilt, und bei dem eine Beeinträchtigung zwischen der Gelenkwelle und dem Motor nicht auftritt.
  • Entsprechend der Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, weist ein Fahrzeug-Vierradantriebsstrang einen Motor, ein Getriebe, ein erstes Differentialgetriebe und zweites Differentialgetriebe auf. Der Motor ist mit einem Differentialgetriebe des ersten und zweiten Differentialgetriebes angeordnet und funktionell mit diesem verbunden, und das Getriebe ist mit dem anderen Differentialgetriebe des ersten und zweiten Differentialgetriebes angeordnet und funktionell mit diesem verbunden. Der Motor ist mit dem Getriebe über eine erste Gelenkwelle verbunden und ist an einer Vorderradseite des Fahrzeugs angeordnet. Das Getriebe ist an der Hinterradseite des Fahrzeugs angeordnet, nimmt eine Ausgangsantriebskraft von dem Motor auf und ist mit zwei Ausgangsteilen ausgestattet. Das Differentialgetriebe ist in der Nachbarschaft des Getriebes angeordnet zum Verteilen des Achsantriebs auf die Hinterräder, wobei das erste Differential die Motorausgangsleistung von dem Getriebe über eines der zwei Ausgangsteile des Getriebes auf zwei Hinterräder verteilt. Das zweite Differentialgetriebe ist in der Nachbarschaft des Motors angeordnet zum Verteilen des Achsantriebs auf die Vorderräder. Die erste Gelenkwelle ist zwischen dem Motor und dem Getriebe so angeordnet, daß sie zwischen diesen den Antrieb überträgt. Eine zweite Gelenkwelle ist mit dem anderen Ausgangsteil des Getriebes verbunden. Die Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gelenkwelle hohl ist, so daß sie koaxial die erste Gelenkwelle umschließt und dazu dient, den Antrieb zwischen dem Getriebe und einer Übertragungskupplung zu übertragen, die durch einen von außen beaufschlagten Hydraulikdruck gesteuert wird, um ausgewählt den Antrieb zu übertragen. Ein Drehmomentrohr umschließt die erste und zweite Gelenkwelle und verbindet ihre Übertragung mit der Übertragungskupplung. Die Übertragungskupplung ist an der Vorderradseite angeordnet und hinter dem Motor in einer Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet und ist koaxial zu der ersten Gelenkwelle angeordnet. Eine dritte Gelenkwelle ist mit ihrer Achse in einer Position seitlich versetzt von der ersten und zweiten Gelenkwelle in Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet und mit dem zweiten Differentialgetriebe verbunden. Eine Drehmomentübertragungseinrichtung ist mit der Übertragungskupplung und der versetzt positionierten dritten Gelenkwelle verbunden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht, die den Aufriß des Antriebsstranges zeigt, der die vorliegende Erfindung kennzeichnet;
  • Fig. 2 ist eine geschnittene Draufsicht, die Konstruktionsdetails eines Antriebsstrangs einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die in Übereinstimmung mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufriß angeordnet sind;
  • Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die entlang der Schnittlinie I-I von Fig. 2 verläuft; und
  • Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die eine Gelenkwellenanordnung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen das Antriebsstrangskelett und eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Vierradantriebs, der einen V-12-Motor 1 aufweist; ein Schaltgetriebe 2 mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang; einen Hinterachsantrieb 3, der ein Differentialgetriebe einschließt; eine Übertragungskupplung 4, die eine Kupplung mit variabler Drehmomentaufteilung einschließt, die durch einen von außen beaufschlagten Hydraulikdruck gesteuert wird und die einen Antriebsleistungsanteil den Vorderrädern zumißt; und einen Vorderachsantrieb 5 aufweist, der ein Differentialgetriebe einschließt.
  • Der Motor 1, die Übertragungskupplung 4 und ein Vorderachsantrieb 5 sind an einem Ende des Fahrzeugs angeordnet. in diesem Fall wird angenommen, daß dieses Ende die Vorderseite des Fahrzeugs ist. Es ist jedoch zu erkennen, daß die Erfindung nicht auf Fahrzeuge mit vorneliegendem Motor begrenzt ist, und eine hintere Anordnung liegt im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
  • Andererseits sind das Schaltgetriebe 2 und ein Hinterachsantrieb 3 an dem anderen Ende des Fahrzeugs (nämlich der Rückseite des Fahrzeugs) angeordnet.
  • Der oben erwähnte Motor 1 und die Eingangswelle des Getriebes 2 sind mittels einer Kupplung 6 und einer ersten Gelenkwelle 7 verbunden.
  • Es sollte angemerkt werden, daß die Kupplung 6 an dem hinteren Ende des Motorblocks angebracht ist und in direkter Verbindung mit der Kurbelwelle des Motors 1 befindlich ist.
  • Die Ausgangswelle 22 des Getriebes 2 und eine Kupplung 41 der Übertragungskupplung 4 sind mittels einer zweiten Ausgangswellenkonstruktion verbunden, die ineinander eingreifende Ausgangs- und Eingangszahnräder 81 und 82 und eine zweite, hohle Gelenkwelle 9 umfaßt.
  • Ein angetriebenes Element (Kupplungsscheibe 43) der Kupplung 41 ist mit einem ersten Kettenrad 44 für eine synchrone Drehung mit dieser verbunden. Eine Kette 45 verbindet das erste Kettenrad mit einem zweiten Kettenrad 46, das auf der Ausgangswelle 47 des Übertragungsgetriebes 7 angebracht ist. Die Kettenräder und die Kette bilden einen Teil einer Zwischengetriebeabstufung 40.
  • Kreuzgelenke 10, 11 verbinden eine dritte Gelenkwelle 12 mit der Ausgangswelle 47 und einem Antriebskegelrad 51 des Vorderachsantriebs 5.
  • Ein Antriebskegelrad 31, das einen Teil des Ausgangsabschnitts des Hinterachsabschnitts 3 bildet, ist integral mit einem Ende der Getriebeausgangswelle 22 ausgebildet. Achswellenkegelräder 36, 37 und hintere Antriebswellen 13, 14 schaffen eine Antriebsverbindung mit den Hinterrädern 19, 20.
  • Das Verteilergetriebegehäuse 48 der oben erwähnten Übertragungskupplung 4 und das Getriebegehäuse 23 des Schaltgetriebes 2 sind durch ein Drehmomentrohr 71 verbunden. Dieses Drehmomentrohr 71 nimmt die erste Gelenkwelle 7 und die koaxial angeordnete hohle, zweite Gelenkwelle 9 auf.
  • Wie ferner in Fig. 3 gezeigt ist, sind die oben erwähnten Ausgangs- und Eingangszahnräder 81, 82 so angeordnet, daß sie eine Getriebeabstufung 8 umfassen, die eine Antriebsverbindung zwischen Ausgangswelle 22 des Getriebes und der zweiten Gelenkwelle 9 schafft und welche die zweite Gelenkwelle 9 in der gleichen Drehrichtung antreibt, wie die, in der die erste Gelenkwelle 9 durch den Motor angetrieben wird.
  • Die erste Gelenkwelle 7 wird mit der zweite Gelenkwelle 9 mittels Kugellager 72 gelagert, und die letztgenannte wird drehbar in dem Drehmomentrohr 71 mittels Kugellager 73 gelagert.
  • Es ist anzumerken, daß das Hinterachsgehäuse mit dem Getriebegehäuse 23 verbunden ist, um ein einzelnes Gehäuse zu bilden. in einer ähnlichen Weise ist ein Kupplungsdeckel 61 mit dem Verteilergetriebegehäuse 48 verbunden. Ein Vorderachsgehäuse 58 umschließt den Vorderachsantrieb 5.
  • Arbeitsweise
  • Die Motorantriebsleistungsübertragung, die mit einer voll in Eingriff befindlichen Kupplung 6 stattfindet und mit dem Schaltgetriebe 2, das in eine vorbestimmte Übersetzungsposition gebracht ist, ist solcherart ausgebildet, daß Leistung von dem Motor 1 abgeht von der Motorkurbelwelle 1a T Kupplung 6 T erste Gelenkwelle 7 T Getriebeeingangswelle 21 T Getriebezahnräder T die Getriebeausgangswelle 22 und von der Getriebeausgangswelle 22 auf den Antriebsstrang der Hinterräder 15, 16 und den Antriebsstrang der Vorderräder 19, 20 verteilt wird.
  • Die Hinterräder 15, 16 werden mit dem Antriebsdrehmoment von der Getriebeausgangswelle 22 auf den Hinterachsantrieb 3 versorgt (Antriebskegelrad 31 T Tellerrad 32 T Ausgleichsgehäuse 33 T Ausgleichsradachse 34 T Ritzel 35 -- > Achswellenkegelräder 36, 37) T hintere Antriebswellen 13, 14.
  • Die Antriebsleistung wird auf die Vorderräder 19, 20 übertragen mittels der Getriebeausgangswelle 22 T Ausgangszahnrad 81 T Eingangszahnrad 82 T zweite Gelenkwelle 9 T Übertragungskupplung 4 (Kupplungstrommel 41 T Kupplungsscheibe 42 Kupplungsnabe 43) T mittlere Übertragungsnabe 43 T erstes Kettenrad 44 T Kette 45 T zweites Kettenrad 46 T Ausgangswelle 47 T Kreuzgelenk 10 T dritte Gelenkwelle 12 -- > Gelenkwelle 11 T Vorderachsantrieb 5 (vorderes Antriebskegelrad 51 T Tellerrad 52 T Ausgleichsgehäuse 53 T Ausgleichsradachse 54 T Ritzel 55 T Achswellenkegelräder 56, 57) T
  • vordere Antriebswellen 17, 18.
  • Der Kupplungseingriff der Übertragungskupplung 4 wird mittels eines extern angelegten Hydraulikdrucks gesteuert, dessen Pegel in Übereinstimmung mit der Vorder-/Hinterrad-Drehzahldifferenz, der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Niederdrückgrad des Gaspedals, der Seitenbeschleunigung usw. gesteuert wird.
  • Es ist anzumerken, daß wenn die Übertragungskupplung 4 einen Kupplungszustand mit einem vollständigen Eingriff einnimmt, die Vorder-/Hinterrad-Antriebskraftverteilung beim Vierradantriebszustand 1:1 wird.
  • In Übereinstimmung mit der Verminderung des Kupplungseingriffs und des daraus resultierenden gesteuerten Schlupfes, wird der Drehmomentanteil, der auf die Hinterräder verteilt wird, bezüglich des Drehmomentanteils, der auf die Vorderräder aufgebracht wird, erhöht. Wenn ferner die Übertragungskupplung 4 einen vollständig ausgerückten Zustand einnimmt, wird die Drehmomentverteilung auf die Hinterräder 100 %.
  • In Übereinstimmung mit dem obigen Vierradantriebsstrang werden die folgenden Vorteile erzielt.
  • 1) Da der Motor 1, die Übertragungskupplung 4 und der Vorderachsantrieb 5 an der Vorderseite des Fahrwerks angeordnet sind, und da das Schaltgetriebe 2, der Hinterachsantrieb 3 an der Hinterseite des Fahrwerks angeordnet sind, besteht die Tendenz, daß die Gewichtsverteilung zwischen der Vorder- und Hinterseite des Fahrzeugs einheitlich in einer Weise wird, die das optimale Fahrzeugfahrverhalten fördert.
  • 2) Die erste Gelenkwelle 7, die den Motor 1 und das Schaltgetriebe 2 miteinander verbindet, die zweite Gelenkwelle 9, die das Schaltgetriebe 2 und die Übertragungskupplung 4 miteinander verbindet, und die dritte Gelenkwelle 12, die die Übertragungskupplung 4 und den Vorderachsantrieb 5 verbindet, sind solcherart ausgebildet, daß sie eine relativ geringe Längendifferenz zeigen. Da ferner die Ausgangswelle 47 der Übertragungskupplung 4 bezüglich der koaxial angeordneten ersten und zweiten Gelenkwelle 7, 9 versetzt ist, ist die Gelenkwelle 12 in genügendem Maße seitlich angeordnet, daß eine Beeinträchtigung mit dem Motor verhindert wird.
  • 3) Da die erste Gelenkwelle 7 koaxial innerhalb der zweiten, hohlen Gelenkwelle 9 angeordnet ist, wird die Anordnung kompakt und verhindert die Übertragung von übermäßigen Drehmomentanteilen. Da die erste Gelenkwelle 7 direkt mit dem Motor 1 verbunden ist, ist der Drehmomentanteil, der durch die zweite Gelenkwelle 9 übertragen wird, im Vergleich dazu kleiner. Der Teil des Drehmoments nämlich, der über die erste Gelenkwelle 7 zugeführt wird, wird auf die Hinterräder übertragen, wobei das verbleibende Drehmoment über die zweite Gelenkwelle 9 übertragen wird. Es ist anzumerken, daß der Anteil des Drehmoments, der von dem Ausgangszahnrad 41 auf die zweite Gelenkwelle 9 übertragen wird, relativ hoch ist, wobei der oben erwähnte Aufbau solcherart ist, daß die zweite Gelenkwelle hinreichend die Drehmomentübertragungserfordernisse erfüllen kann, währenddessen er im hohen Maße noch kompakt bleiben kann.
  • 4) Da die erste Gelenkwelle koaxial innerhalb der zweiten, hohlen Gelenkwelle angeordnet ist, um um eine gemeinsame Drehachse drehbar zu sein, dreht das Ausgangszahnrad 81 und das Eingangszahnrad 82 in einer Weise, um zu bewirken, daß die zwei Wellen 7, 9 in der gleichen Drehrichtung drehen, wobei die ersten Kugellager 72 bestens in der Lage sind, die kleinen Drehzahldifferenzen aufzunehmen, die dazwischen auftreten, wie z.B. während des Auftretens des Radschlupfes u. dgl., wobei die Chance besteht, daß die Lager einer außergewöhnlichen Erwärmung und/oder einer Permanenten thermischen Schädigung unterzogen werden. Dieses verlängert natürlich markant die Lebensdauer der Lager.
  • Es ist anzumerken, daß wenn die erste und zweite Gelenkwelle 7 und 9 so angeordnet wären, daß in entgegengesetzte Drehrichtungen drehen würden, würde die relative Drehung die Summe der Drehzahlen der beiden Wellen betragen. Unter einem ausgedehnten Hochgeschwindigkeitslauf der Lager würden diese abnormal erwärmt werden und würden dementsprechend dazu neigen, auszubrennen oder festzufressen. Alternativ würde, um dieses Überhitzen zu verhindern, ein Kühlsystem bereitgestellt werden, daß speziell vorgesehen werden müßte.
  • 5) Das Verteilergetriebegehäuse 48 der Übertragungskupplung 4 und das Getriebegehäuse 23 des Getriebes 2 sind durch das Drehmomentrohr 71 verbunden, und die erste und zweite Gelenkwelle 7, 9 sind darin koaxial und parallel zu der Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet, wobei ein Breitenanstieg des Getriebetunnels im Fahrgastraum vermieden wird. Die kreisförmige Form des Drehmomentrohrs 71 vergrößert die Kompaktheit des Fahrgasttunnels, wodurch der Raum der Fahrgastzelle verbessert wird.
  • 6) Da das hintere Antriebskegelrad 31 integral an einem Ende der Getriebeausgangswelle 22 und das Ausgangszahnrad 81 mit dem anderen Ende verbunden ist, vermindert sich, verglichen mit dem Fall, bei dem das hintere Antriebskegelrad 31 und das Ausgangszahnrad als einzelne Teile angeordnet sind, die Anzahl der Teile, und die Konstruktion wird auf ein Ausmaß vereinfacht, daß das Getriebe 2, der Hinterachsantrieb 3 und die Getriebeabstufungsanordnung 8 in Form einer einzelnen Einheit aufgebaut und aufgenommen werden kann.
  • Fig. 4 zeigt den Aufbau, der eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kennzeichnet. In dieser Figur bezeichnet 107 die erste Gelenkwelle, 109 die zweite Gelenkwelle und 171 das Drehmomentrohr, in dem die beiden Gelenkwellen aufgenommen sind. In dieser Ausführungsform werden Nadellager 172 anstelle der Rollenlager zwischen den beiden Wellen verwendet. Durch die Verwendung von Nadellagern ist es möglich, den Gesamtdurchmesser der Gelenkwelle zu vermindern und somit eine weitere Raumeinsparung zu erzielen. Es ist anzumerken, daß die Verwendung von Nadellagern anstatt der Rollenlager 173 auch zum Zweck der Reduzierung des Durchmessers des Drehmomentrohrs möglich ist.
  • Es ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung notwendigerweise nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, und verschiedene Modifikationen können ausgeführt werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Schaltgetriebe durch ein Automatikgetriebe des Typs ersetzt werden, der in Fig. 1 des US-Patents 4 626 754, erteilt am 16.12.86 für Ideta et al oder ein stufenloses Getriebe ersetzt werden, wobei es möglich ist, die Welle, die mit dem Ausgangszahnrad verbunden ist, zu verlängern und mit einem Zahnrad angepaßt zu versehen, das in gleicher Weise, wie das Ausgangszahnrad 81 ausgebildet ist.

Claims (7)

1. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang, der einen Motor (1), ein Getriebe (2), ein erstes Differentialgetriebe (3) und ein zweites Differentialgetriebe (5) aufweist, wobei
der Motor (1) mit einem Differentialgetriebe (3; 5) des ersten und zweiten Differentialgetriebes (3; 5) angeordnet ist und funktionell mit diesem verbunden ist, und wobei das Getriebe (2) mit dem anderen Differentialgetriebe (5; 3) des ersten und zweiten Differentialgetriebes (3, 5) angeordnet und funktionell mit diesem verbunden ist;
der Motor (1) mit dem Getriebe (2) über eine erste Gelenkwelle (7; 107) verbunden ist und an einer Vorderradseite (17, 18, 19, 20) des Fahrzeugs angeordnet ist;
das Getriebe (2) an der Hinterradseite (13, 14, 15, 16) des Fahrzeugs angeordnet ist, eine Ausgangsantriebskraft von dem Motor (1) aufnimmt und mit zwei Ausgangsteilen ausgestattet ist;
das erste Differentialgetriebe (3) in der Nachbarschaft des Getriebes (2) angeordnet ist zum Verteilen des Achsantriebs auf die Hinterräder (15, 16), das erste Differentialgetriebe (3) die Motorausgangsleistung von dem Getriebe (2) über eines der beiden Ausgangsteile des Getriebes (2) auf zwei Hinterräder (15, 16) verteilt; das zweite Differentialgetriebe (5) in der Nachbarschaft des Motors (1) angeordnet ist zum Verteilen des Achsantriebs auf die Vorderräder (19, 20);
die erste Gelenkwelle (7, 107) zwischen dem Motor (1) und dem Getriebe (2) so angeordnet ist, daß sie den Antrieb zwischen diesen überträgt; und
eine zweite Gelenkwelle (9; 109) mit dem anderen Ausgangsteil des Getriebes (2) verbunden ist;
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Gelenkwelle (9; 109) hohl ist, um die erste Gelenkwelle (7; 107) koaxial zu umschließen und dazu dient, den Antrieb zwischen dem Getriebe (2) und der Übertragungskupplung (4) zu übertragen, die durch einen extern beaufschlagten Hydraulikdruck gesteuert wird, um ausgewählt den Antrieb zu übertragen;
ein Drehmomentrohr (71; 171) die erste und zweite Gelenkwelle (7, 107; 9, 109) umschließt und das Getriebe (2) mit der Übertragungskupplung (4) verbindet;
die Übertragungskupplung (4) an der Vorderradseite angeordnet ist und hinter dem Motor (1) in einer Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist und koaxial zu der ersten Gelenkwelle (7; 107) angeordnet ist;
eine dritte Gelenkwelle (12) mit ihrer Achse in einer Position seitlich versetzt von der ersten und zweiten Gelenkwelle (7; 107, 9; 109) in Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit dem zweiten Differentialgetriebe (5) verbunden ist; und
eine Drehmomentübertragungseinrichtung (40) mit der Übertragungskupplung (4) und der versetzt positionierten dritten Gelenkwelle (12) verbunden ist.
2. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei der ersten, zweiten und dritten Gelenkwelle (7, 9, 12; 107, 109, 12) gleiche Längen haben.
3. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Gelenkwelle (7, 9, 12; 107, 109, 12) gleiche Längen haben.
4. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Differentialgetriebe (5; 3) in der Nähe des Motors (2) angeordnet ist, und daß das zweite Differentialgetriebe (3; 5) in der Nähe des Getriebes (2) angeordnet ist.
5. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung (6) oder ein Drehmomentwandler mit der ersten Gelenkwelle (7; 107) gekoppelt ist und nahe dem Motor (1) bzw. dem Getriebe (2) angeordnet ist.
6. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (6) oder der Drehmomentwandler zwischen dem Motor (1) und der Übertragungskupplung (4) angeordnet ist, daß die Kupplung (6) oder der Drehmomentwandler und die Übertragungskupplung (4) in miteinander verbundenen Gehäusen (48, 61) angeordnet sind, die mit dem Motor (1) verbunden sind, und
daß das Getriebe (2) und das zweite Differentialgetriebe (3) zusammen angeordnet sind und in miteinander verbundenen Gehäusen (23, 38) aufgenommen werden.
7. Vierradfahrzeug-Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (72; 172) zwischen der ersten und zweiten Gelenkwelle (7, 9; 107, 109) und Lager (73; 173) zwischen dem Drehmomentrohr (71; 171) und der zweiten, hohlen Gelenkwelle (9; 109) angeordnet sind.
DE69112444T 1990-02-14 1991-02-12 Allradantrieb für ein Fahrzeug. Expired - Fee Related DE69112444T2 (de)

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DE69112444D1 DE69112444D1 (de) 1995-10-05
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