DE19730714A1 - Kraftübertragungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, wie sie zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb angeordnet ist, um zwischen diesen ein Drehmoment zu übertragen.

Ein Typ einer Kraftübertragungsvorrichtung ist im Dokument JP-U-5-12767 offenbart. Eine derartige Kraftübertragungsvor­ richtung umfaßt ein inneres drehbares Element und ein äuße­ res drehbares Element, die koaxial und auf relativ zueinan­ der drehbare Weise gelagert sind und mit einer Antriebswelle oder einer angetriebenen Welle verbunden sind, eine Reib­ kupplung, die zwischen dem inneren und dem äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um durch Reibeingriff ein Drehmoment zwischen diesen zu übertragen, und eine Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung, die zwischen dem inneren und äußeren dreh­ baren Element vorhanden ist, um eine Druckkraft abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der an­ getriebenen Welle zu erzeugen und um die Druckkraft an die Reibkupplung zu übertragen, um dadurch die Reibkupplung in Reibeingriff zu bringen.

Bei diesem Typ einer Kraftübertragungsvorrichtung wird, wenn zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle auf­ grund des Auftretens einer gegenseitigen Drehzahldifferenz eine Relativdrehung auftritt, eine Druckkraft entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen den Wellen in der Druckkraft- Erzeugungseinrichtung erzeugt. Die so erzeugte Druckkraft wird an die Reibkupplung übertragen, und sie bewirkt, daß dieselbe in Reibeingriff tritt. Im Ergebnis wird eine Dreh­ momentübertragung zwischen der antreibenden und der ange­ triebenen Welle entsprechend der gegenseitigen Drehzahldif­ ferenz bewerkstelligt. So tritt ein mit dieser Kraftüber­ tragungsvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug in einen Bereit­ schafts-Vierradantrieb ein.

Wenn dieser Typ einer Kraftübertragungsvorrichtung bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb verwendet wird, wird vorzugswei­ se für die folgenden Vorgänge zusätzlich zur Übertragung einer Antriebskraft abhängig von der Drehzahldifferenz zwi­ schen den Vorder- und Hinterrädern bei normaler Fahrt ge­ sorgt. Bei schwierigen Fahrzuständen, wie beim Versuch, ein Rad herauszuziehen, das in einem Rinnstein oder dergleichen festgehalten wird, beim Fahren auf einer groben Straße, beim Fahren auf Sand usw., wird die Reibkupplung in Eingriff ge­ bracht. Auch dann, wenn eine Regelung durch ein Antiblo­ ckiersystem (ABS) erfolgt oder wenn eine Regelung zur Fahr­ zeugstabilisierung oder eine ähnliche Regelung ausgeführt wird, wird die zu übertragende Antriebskraft zu Null oder sehr klein gemacht, so daß eine derartige Regelung gleich­ mäßig ausgeführt wird, während Störungen vermieden werden.

Demgemäß gelingt es der Vorrichtung nicht, in zufriedenstellender Weise verschiedene Fahrzustände des Fahrzeugs zu meistern, wie oben beschrieben, wenn die Drehmoment-Übertra­ gungscharakteristik einer Kraftübertragungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb unabhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs festgelegt ist.

Bei der in der obigen Veröffentlichung offenbarten Kraft­ übertragungsvorrichtung ist zum gleichmäßigen Ausführen einer Regelung durch ABS, zur Fahrzeugstabilisierung oder für eine ähnliche Regelung eine Einrichtung zum Einstellen des Volumens einer Fluidkammer vorhanden, die die Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung bildet und eine viskose Flüssig­ keit enthält. Das Volumen der Fluidkammer wird nach Bedarf erhöht, um dadurch die Erzeugung eines Fluiddrucks in der Flüssigkeitskammer selbst dann zu begrenzen, wenn zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle eine Drehzahl­ differenz existiert, so daß die Reibkupplung darin gehemmt oder daran gehindert wird, mit einer Druckkraft in Reibein­ griff zu treten, wie sie durch den Fluiddruck hervorgerufen ist.

Die obengenannte Kraftübertragungsvorrichtung verwendet eine Einrichtung zum Verändern des Volumens der Fluidkammer durch Vorschieben/Zurückziehen eines Plungers, der der Fluidkammer zugewandt ist. Jedoch ist es schwierig, das Volumen der Fluidkammer unmittelbar zu steuern. Auch ist es für eine derartige Einrichtung schwierig, die Reibkupplung so in Ein­ griff zu bringen, daß schwierige Fahrzustände gemeistert werden, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehal­ tenes Rad herauszuziehen oder dergleichen, beim Fahren auf einer groben Straße, beim Fahren auf Sand usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertra­ gungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Reibkupplung un­ mittelbar in den Eingriffszustand gebracht wird, wenn dies erforderlich ist, um dadurch die Fahrfunktion eines Fahr­ zeugs bei schwierigen Fahrzuständen zu verbessern, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehaltenes Rad herauszu­ ziehen oder dergleichen, beim Fahren auf einer groben Stra­ ße, beim Fahren auf Sand usw.

Die Erfindung kann bei einer Kraftübertragungsvorrichtung verwendet werden, die als Grundbauelement mit folgendem ver­ sehen ist: einem inneren drehbaren Element und einem äußeren drehbaren Element, die koaxial und in relativ zueinander drehbarer Weise gelagert sind und mit einer antreibenden oder einer angetriebenen Welle verbunden sind; einer Reib­ kupplung, die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um zwischen diesen mittels eines Reibeingriffs ein Drehmoment zu übertragen; und einer Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung, die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der ange­ triebenen Welle eine Druckkraft zu erzeugen und um diese Druckkraft an die Reibkupplung zu übertragen, um sie dadurch in einen Reibeingriffszustand zu bringen.

Die erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung gemäß An­ spruch 1 umfaßt, zusätzlich zu den obigen Grundkonstrukti­ onselementen, eine zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung, die in bezug auf die Reibkupplung der Druckkraft-Erzeugungs­ einrichtung gegenüberliegt, um eine Druckkraft zu erzeugen, um die Reibkupplung in Reibeingriffszustand zu bringen, und sie umfaßt eine Steuereinrichtung zum Steuern der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung.

Demgemäß wird, wenn die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrich­ tung inaktiv ist und wenn zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element aufgrund einer Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle eine Relativ­ drehung auftritt, in der Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (nachfolgend als erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung be­ zeichnet) eine Druckkraft entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle er­ zeugt. Die so erzeugte Druckkraft wird bei der Reibkupplung angewandt.

Im Ergebnis wird ein der Drehzahldifferenz entsprechendes Drehmoment von der antreibenden auf die angetriebene Welle in einem Fahrzeug übertragen. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug dann, wenn die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrich­ tung inaktiv ist, in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit.

Wenn dagegen die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung durch die Steuereinrichtung aktiviert wird, wird in dieser zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung eine Druckkraft zur Druckausübung auf die Reibkupplung erzeugt. Diese Druckkraft wirkt entgegen der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung auf die Reibkupplung, um dadurch die Reibkupplung in einen Reibungseingriffszustand zu bringen. Die Stärke der in der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung erzeugten Druck­ kraft kann durch die Steuereinrichtung eingestellt werden. Durch Erzeugen einer großen Druckkraft in der zweiten Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung unter Steuerung durch die Steu­ ereinrichtung kann die Reibkupplung in vollständig einge­ griffenen Zustand gebracht werden.

Demgemäß wird, wenn sich das Fahrzeug unter schwierigen Fahrbedingungen befindet, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehaltenes Rad herauszuziehen oder derglei­ chen, bei Fahrt auf einer groben Straße, bei Fahrt auf Sand usw., die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung durch die Steuereinrichtung absichtlich aktiviert, um dadurch die Reibkupplung momentan in einen Reibeingriffszustand zu brin­ gen, wodurch das Fahrzeug in Vierradantrieb eintritt. Anders gesagt, kann, wenn das Fahrzeug auf schwierige Fahrzustände trifft, die Fahrfunktion des Fahrzeugs leicht auf die geeig­ nete eingestellt werden.

Vorzugsweise ist die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 2 versehen. Vorzugsweise umfaßt die Steuerungseinrichtung die Merkmale gemäß An­ spruch 3. In diesem Fall können die obenbeschriebene Wirkung und die Effekte auf einfache Weise erzielt werden.

Im Fall gemäß Anspruch 4 können Regelungsvorgänge durch ABS, zur Fahrzeugstabilisierung, oder ähnliche Regelungsvorgänge, gleichmäßig ausgeführt werden.

Wenn die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 ausgebildet ist und das drehbare Zwischenelement über das Verbindungselement entweder mit der antreibenden oder der angetriebenen Welle verbunden ist, wird die Funktion der Mitnehmereinrichtung deaktiviert. Demgemäß wird die Reibkupplung einer Druckkraft unterworfen, wie sie abhängig von der Drehzahldifferenz zwi­ schen der antreibenden und der angetriebenen Welle durch die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird, so daß sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit befindet. Wenn das äußere drehbare Element über das Verbindungselement mit entweder der antreibenden oder der angetriebenen Welle verbunden wird, wird die Funktion der Mitnehmereinrichtung wirksam. Demgemäß gelangt die Reibkupp­ lung in festen Eingriff, um dadurch das Fahrvermögen des Fahrzeugs bei schwierigen Fahrzuständen zu verbessern.

Wenn bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 6 ein Zustand ausge­ wählt wird, in dem sowohl die erste als auch die zweite Mit­ nehmereinrichtung inaktiv sind, wird selbst dann, wenn in der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung wegen einer auf­ tretenden Relativdrehung zwischen den inneren und äußeren drehbaren Elementen eine Druckkraft erzeugt wird, diese er­ zeugte Druckkraft durch die zweite Mitnehmereinrichtung ab­ geschaltet, und demgemäß wird die Reibkupplung nicht in einen Reibeingriffszustand gebracht. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweiradantrieb, bei dem nur die Räder auf der Seite der Antriebswelle angetrieben werden, so daß es möglich ist, in geeigneter Weise Brems­ vorgänge, ABS, eine Regelung zur Fahrzeugstabilisierung und dergleichen zu meistern.

Wenn ein Zustand ausgewählt ist, in dem nur die erste Mit­ nehmereinrichtung aktiv ist, und wenn in der ersten Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung wegen einer auftretenden Rela­ tivdrehung zwischen den inneren und äußeren drehbaren Ele­ menten eine Druckkraft erzeugt wird, wird diese erzeugte Druckkraft über die zweite Mitnehmereinrichtung an die Reib­ kupplung übertragen, und demgemäß wird die Reibkupplung in einen Reibeingriffszustand gebracht, um dadurch Drehmoment von der antreibenden auf die angetriebene Welle zu übertra­ gen. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit, so daß es möglich wird, in geeigneter Weise normale Fahrzustände zu meistern.

Wenn ein Zustand ausgewählt ist, in dem sowohl die erste als auch die zweite Mitnehmereinrichtung aktiv sind, und wenn in der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung wegen des Auf­ tretens einer Relativdrehung zwischen dem inneren und äuße­ ren drehbaren Element eine Druckkraft erzeugt wird, wird diese erzeugte Druckkraft über die zweite Mitnehmereinrich­ tung an die Reibkupplung übertragen, und demgemäß wird die Reibkupplung in einen Reibeingriffszustand gebracht, um da­ durch von der antreibenden Welle ein Drehmoment auf die an­ getriebene Welle zu übertragen. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit. Ferner wird, da sowohl die erste als auch die zweite Mitneh­ mereinrichtung durch die Steuereinrichtung aktiviert sind, eine Druckkraft von beiden Seiten auf die Reibkupplung aus­ geführt, um dadurch einen vollständigen Eingriffszustand derselben zu errichten. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in vollständigem Vierradantrieb, wobei sich die Reibkupplung in vollständigem Eingriffszustand befindet, um es dadurch zu ermöglichen, daß das Fahrzeug schwierige Fahrzustände meis­ tern kann, wie den Versuch, ein in einem Rinnstein festge­ haltenes Rad herauszuziehen oder dergleichen, beim Fahren auf einer groben Straße, beim Fahren auf Sand usw.

Eine andere Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt zusätzlich zu den obenbeschriebenen Grundbauelemen­ ten eine Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung zum Be­ grenzen der Übertragung einer durch die Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung erzeugten Druckkraft an die Reibkupplung. In diesem Fall wird die von der Druckkraft-Erzeugungsein­ richtung aufgrund einer Relativdrehung zwischen dem inneren und äußeren Element erzeugte Druckkraft durch die Druck­ kraft-Begrenzungseinrichtung daran gehemmt, an die Reibkupp­ lung übertragen zu werden, und sie wird nur dann an die Reibkupplung übertragen, um diese in Eingriff zu bringen, wenn die erzeugte Druckkraft eine Gegenkraft überschreitet, wie sie durch die Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung auferlegt wird. Demgemäß wird, wenn die Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und angetriebenen Welle relativ klein ist, kein Drehmoment von der antreibenden auf die an­ getriebene Welle übertragen. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweiradantrieb, bei dem nur Räder auf der Seite der Antriebswelle angetrieben werden, so daß es möglich ist, Zustände wie Bremsvorgänge, ABS, Rege­ lung zur Fahrzeugstabilisierung und dergleichen zu meistern.

Wenn die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 ausgebildet ist, kön­ nen die obenbeschriebenen Wirkungen und Effekte auf einfache Weise erzielt werden.

Noch eine andere Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Er­ findung umfaßt die obenangegebenen Grundbauelemente, und die Druckkraft-Erzeugungseinrichtung umfaßt einen Betäti­ gungskolben, der auf Flüssigkeitsdichte und axial verstell­ bare Weise zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Ele­ ment angeordnet ist und zur Reibkupplung vorgeschoben und von ihr zurückgezogen wird, eine Fluidkammer, die durch den Betätigungskolben und das innere und äußere drehbare Element gebildet wird, wobei ein vorbestimmter Spalt in axialer Richtung aufrechterhalten ist, und die eine viskose Flüssig­ keit enthält, und einen Rotor, der in der Fluidkammer unter­ gebracht ist und den Betätigungskolben vorwärtsbewegt, um entsprechend der Relativdrehung zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element auf die Reibkupplung zu drücken. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Fixiereinrichtung zum lösbaren Fixieren des Rotors am inneren drehbaren Element sowie eine Steuereinrichtung zum Steuern der Fixierfunktion der Fixiereinrichtung.

Demgemäß wird, wenn zwischen dem inneren und äußeren drehba­ ren Element eine Relativdrehung auftritt, während der Rotor am inneren drehbaren Element fixiert ist, von der Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung eine der Relativdrehung entspre­ chende Druckkraft erzeugt. Die so erzeugte Druckkraft wird an die Reibkupplung übertragen, um diese in einen Reibein­ griffszustand zu versetzen, so daß entsprechend der gegen­ seitigen Drehzahldifferenz ein Drehmoment von der antreiben­ den auf die angetriebene Welle übertragen wird. So befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit, so daß es möglich ist, normale Fahrzustände in geeigneter Weise zu meistern.

Wenn der Rotor vom inneren drehbaren Element gelöst wird, erfährt er selbst dann, wenn zwischen dem inneren und äuße­ ren drehbaren Element eine Relativdrehung vorliegt, keine Relativdrehung. Demgemäß wird in der Druckkraft-Erzeugungs­ einrichtung keine Druckkraft erzeugt, so daß die Reibkupp­ lung nicht in einen Reibeingriffszustand gebracht wird. Dem­ gemäß wird, wenn zwischen der antreibenden und der angetrie­ benen Welle eine Drehzahldifferenz auftritt, kein Drehmoment zwischen diesen übertragen. So befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweiradantrieb, in dem nur die Räder auf der Seite der Antriebswelle angetrieben werden, so daß es möglich wird, in geeigneter Weise Zustände wie Bremsvorgän­ ge, ABS, eine Regelung zur Fahrzeugstabilisierung und der­ gleichen zu meistern.

Wenn die Vorrichtung gemäß Anspruch 10 ausgebildet ist, kön­ nen die obenbeschriebenen Wirkungen und Effekte auf einfache Weise erzielt werden.

Dies gilt auch, wenn die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 aus­ gebildet ist.

Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und viele zugehörige Vorteile der Erfindung werden leicht ersichtlich, wenn die­ selbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Be­ schreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, besser verständlich geworden ist.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Kraftübertragungs­ vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er­ findung zeigt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines Mitnehmermechanismus, der die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Fig. 1 bildet;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die eine Kraftübertragungs­ vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er­ findung zeigt;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 bis 9 sind Teilschnitte, die wesentliche Teile einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zeigen, wobei sie einen ersten, einen zweiten bzw. einen dritten Verbindungszustand veran­ schaulichen;

Fig. 10 ist ein Teilschnitt, der wesentliche Teile einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die eine Kraftübertragungs­ vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Er­ findung zeigt;

Fig. 12 bis 14 sind Teilschnitte, die wesentliche Teile einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem sechsten Aus­ führungsbeispiel zeigen, wobei sie einen ersten, zweiten bzw. dritten Befestigungszustand veranschaulichen;

Fig. 15 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeug mit Vierradantrieb zeigt, das mit der Kraftübertragungsvorrich­ tung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel versehen ist;

Fig. 16 bis 19 sind Kurvenbilder, die die Drehmomentübertra­ gungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Ausführungsbei­ spiel veranschaulichen; und

Fig. 20A und 20B sind Kurvenbilder, die die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung ge­ mäß dem fünften Ausführungsbeispiel veranschaulichen.

Nun werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie es in Fig. 15 darge­ stellt ist, ist eine Kraftübertragungsvorrichtung 10 im Kraftübertragungspfad zum Übertragen einer Antriebskraft auf Hinterräder eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb in Echtzeit angeordnet.

In diesem Fahrzeug überträgt eine Achsanordnung mit einem Getriebe und einer Kraftübertragung eine Antriebskraft von einem Motor b über ein vorderes Differential c an zwei Achs­ wellen d, um dadurch Vorderräder e anzutreiben, und sie gibt die Antriebskraft auch an eine erste Kardanwelle f aus.

Die erste Kardanwelle f ist über eine Kraftübertragungsvor­ richtung 10 mit einer zweiten Kardanwelle g verbunden. Wenn die erste und die zweite Kardanwelle f und g auf eine Weise miteinander verbunden sind, in der ein Drehmoment übertragen werden kann, wird eine Antriebskraft an ein hinteres Diffe­ rential h und dann an beide Achswellen i zum Antreiben von Hinterrädern j übertragen. In diesem Fahrzeug entspricht die erste Kardanwelle f einer antreibenden Welle bei der Erfin­ dung, und die zweite Kardanwelle g entspricht einer ange­ triebenen Welle bei der Erfindung.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Kraftübertra­ gungsvorrichtung 10 ein als äußeres drehbares Element die­ nendes Außengehäuse 10a, eine als inneres drehbares Element dienende Innenwelle 10b, eine als Reibkupplung dienende Hauptkupplung 10c, eine erste Druckkraft-Erzeugungseinrich­ tung 10d, eine zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e und eine Steuereinrichtung 10f.

Das Außengehäuse 10a besteht aus einem zylindrischen Außen­ mantel 11a mit Boden und einem Abdeckelement 11b, das am of­ fenen Abschnitt des Außenmantels 11a mittels Schraubeingriff befestigt ist, um dadurch den offenen Abschnitt abzudecken. Die Innenwelle 10b durchläuft das Abdeckelement 11b in des­ sen mittlerem Abschnitt auf fluiddichte Weise, und sie er­ streckt sich in solcher Weise durch den Außenmantel 11a, daß sie drehbar gelagert ist, während ihre axiale Bewegung begrenzt ist. Die erste Kardanwelle f ist mit dem vorderen Endabschnitt des Außenmantels 11a auf eine Weise verbunden, auf die ein Drehmoment übertragbar ist. Die zweite Kardan­ welle g ist in eine Bohrung eingeführt, die in der Innenwel­ le 10b ausgebildet ist, um mit dieser auf eine Weise verbun­ den zu sein, auf die ein Drehmoment übertragbar ist.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Hauptkupplung 10c eine Mehrscheiben-Reibkupplung vom nassen Typ mit einer An­ zahl von Kupplungsscheiben 12a und Kupplungsplatten 12b. Je­ de Kupplungsscheibe 12a steht auf axial verstellbare Weise mit dem Innenumfang der Innenwelle 10b über eine Längsfeder in Eingriff. Jede Kupplungsplatte 12b steht auf axial ver­ schiebbare Weise mit dem Innenumfang des Außenmantels 11a über eine Längsfeder in Eingriff. Die Kupplungsscheiben 12a und die Kupplungsplatten 12b sind so miteinander verschach­ telt, daß sie für Reibeingriff aneinander anliegen oder daß sie voneinander getrennt sind, um außer Eingriff zu stehen.

Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, umfaßt die ers­ te Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d einen Betätigungs­ kolben 13, einen Rotor 14 und eine in einer Fluidkammer R enthaltene viskose Flüssigkeit. Der Betätigungskolben 13 ist auf fluiddichte Weise so innerhalb des Außengehäuses 10a an­ geordnet, daß er den Außenumfang der Innenwelle 10b umgibt, so daß er verdrehbar und axial relativ zur Innenwelle 10b sowie auch axial relativ zum Außenmantel 11a verstellbar ist, wobei er mit dem letzteren einstückig gedreht werden kann. Der so angebrachte Betätigungskolben 13 bildet zusam­ men mit dem Außenmantel 11a die Fluidkammer R.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, verfügt der Rotor 14 über zwei Flügelabschnitte 14a und 14b, die sich radial erstre­ cken, und er ist in der Fluidkammer R untergebracht, während er am Außenumfang der Innenwelle 10b fixiert ist. Die Flü­ gelabschnitte 14a und 14b teilen die Fluidkammer R in zwei Unterkammern R1 und R2, von denen jede eine hoch-viskose Flüssigkeit enthält.

Die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e umfaßt eine als Reibkupplung dienende Steuerkupplung und einen Mitneh­ mermechanismus 16, der als Druckkraft-Umsetzeinrichtung wirkt. Die Steuereinrichtung 10f umfaßt einen als bewegli­ ches Element dienenden Anker 17 und einen Elektromagnet 18.

Der Mitnehmermechanismus 16 umfaßt ein erstes und ein zwei­ tes Mitnehmerelement 16a und 16b sowie kugelförmige Gleit­ stücke 16c. Das erste Mitnehmerelement 16a wird durch die Innenwelle 10b auf einstückig drehbare und axial verstellba­ re Weise gehalten, und es ist in bezug auf die Hauptkupplung 10c so positioniert, daß es dem Betätigungskolben 13 gegen­ übersteht. Das zweite Mitnehmerelement 16b wird durch die Innenwelle 10b drehbar gehalten, und es ist zwischen dem ersten Mitnehmerelement 16a und dem Abdeckelement 11b posi­ tioniert.

Das zweite Mitnehmerelement 16b verfügt über einen kleineren Durchmesser als das erste Mitnehmerelement 16a, und die Steuerkupplung 15 ist zwischen dem Außenumfang des zweiten Mitnehmerelements 16b und dem Innenumfang des Außenmantels 11a auf solche Weise angeordnet, daß sie dem ersten Mitneh­ merelement 16a zugewandt ist. Wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sind Mitnehmernuten 16a1 und 16b1 in gegen­ überstehenden Flächen des ersten bzw. zweiten Mitnehmerele­ ments 16a bzw. 16b ausgebildet. Die Gleitstücke 16c sind in den beiden Mitnehmernuten 16a1 und 16b1 untergebracht.

Die Steuerkupplung 15 ist eine Mehrscheiben-Reibkupplung vom nassen Typ mit einer Anzahl von Kupplungsscheiben 15a und Kupplungsplatten 15b. Jede Kupplungsscheibe 15a steht mit­ tels einer Längsfeder auf axial verstellbare Weise in Ein­ griff mit dem Außenumfang des zweiten Mitnehmerelements 16b. Jede Kupplungsplatte 15b steht über eine Längsfeder auf axial verstellbare Weise in Eingriff mit dem Innenumfang des Außenmantels 11a. Die Kupplungsscheiben 15a und die Kupp­ lungsplatten 15b sind so miteinander verschachtelt, daß sie für Reibeingriff aneinander anliegen oder für fehlenden Ein­ griff voneinander getrennt sind.

Der ringförmige Anker 17, der die Steuereinrichtung 10f bil­ det, ist zwischen dem ersten Mitnehmerelement 16a und der Steuerkupplung 15 auf axial verstellbare Weise so angeord­ net, daß er den Außenumfang des zweiten Mitnehmerelements 16b umgibt. Der Elektromagnet 18, der die Steuereinrichtung 10f bildet und Ringform aufweist, ist in ein Halteelement 18a eingesetzt, das durch die Innenwelle 10b drehbar an der Außenseite des Abdeckelements 11b gehalten wird. Der Elek­ tromagnet 18 steht dem Abdeckelement 11b, der Steuerkupplung 15 und dem Anker 17 gegenüber.

Demgemäß wird in der Steuereinrichtung 10f dann, wenn der Elektromagnet 18 aktiviert wird, durch diesen, die Steuer­ kupplung 15 und den Anker 17 ein Magnetfeld erzeugt, so daß der Anker 17 und die Steuerkupplung 15 durch magnetische In­ duktion zum Elektromagnet 18 gezogen werden. Wenn in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 mit dem obenbeschriebenen Aufbau der Elektromagnet 18, der die Steuereinrichtung 10f bildet, deaktiviert wird, befinden sich die Steuerkupplung 15 und der Anker 17 in freiem Zustand, und die beiden Mit­ nehmerelemente 16a und 16b sind über die Gleitstücke 16c einstückig mit der Innenwelle 10b drehbar. In diesem Zustand wirken die Steuerkupplung 15 und der Mitnehmermechanismus 16 nicht.

Demgemäß führt bei einem Fahrzeug, das mit der Kraftübertra­ gungsvorrichtung 10 versehen ist, wenn zwischen dem Außenge­ häuse 10a und der Innenwelle 10b in Verbindung mit dem Auf­ treten einer Drehzahldifferenz zwischen den Kardanwellen f und g eine Relativverdrehung auftritt, der Rotor 14, der die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d bildet, eine Re­ lativdrehung gegenüber dem Außengehäuse 10a innerhalb der Fluidkammer R aus, um dadurch eine Druckkraft zu erzeugen, die der Drehzahldifferenz zwischen den Kardanwellen f und g entspricht. Die so erzeugte Druckkraft drückt den Betäti­ gungskolben 13 gegen die Hauptkupplung 10c, so daß diese abhängig von der Drehzahldifferenz in Reibeingriff gelangt.

Demgemäß wird die erste Kardanwelle f über das Außengehäuse 10a, die Hauptkupplung 10c und die Innenwelle 10b mit der zweiten Kardanwelle g verbunden, um dadurch ein Drehmoment, das der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g entspricht, von der ersten Kardanwelle f an die zweite Kardanwelle g zu übertragen. So ist das Fahr­ zeug ein in Echtzeit betriebenes Fahrzeug mit Vierradan­ trieb.

Wenn dagegen der die Steuereinrichtung 10f bildende Elektro­ magnet 18 in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 aktiviert wird, wird über ihn, die Steuerkupplung 15 und den Anker 17 ein Magnetfeld erzeugt, so daß der Anker 17 und die Steuer­ kupplung 15 aufgrund magnetischer Induktion zum Elektroma­ gnet 18 gezogen werden. Im Ergebnis gelangt die Steuerkupp­ lung 15 in Reibeingriff, um dadurch das zweite Mitnehmerele­ ment 16b mit dem Außenmantel 11a zu verbinden, wodurch das erste Mitnehmerelement 16a und das zweite Mitnehmerelement 16b relativ verdrehbar werden. In diesem Zustand arbeitet die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10b auf wir­ kungsvolle Weise.

Demgemäß wird bei einem mit der Kraftübertragungsvorrichtung 10 versehenen Fahrzeug dann, wenn zwischen dem Außengehäuse 10a und der Innenwelle 10b in Zusammenhang mit dem Auftreten einer Drehzahldifferenz zwischen den Kardanwellen f und g eine Relativdrehung auftritt, nicht nur in der ersten Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung 10d eine Druckkraft erzeugt, sondern auch in der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e.

D. h., daß dann, wenn zwischen dem Außengehäuse 10a und der Innenwelle 10b eine Relativdrehung auftritt, eine Reibein­ griffskraft in der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e eine Relativdrehung zwischen dem ersten und zweiten Mit­ nehmerelement 16a und 16b hervorruft, so daß der Mitnehmer­ mechanismus 16 arbeitet und das Gleitstück 16c das erste Mitnehmerelement 16a in die Hauptkupplung 10c drückt. Im Er­ gebnis wird die Hauptkupplung 10c von beiden Seiten her durch eine durch die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d erzeugte Druckkraft und eine durch die gegenüberstehende zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e erzeugte Druck­ kraft zusammengepreßt. Demgemäß wird die Hauptkupplung 10c durch festen Reibeingriff in einen vollständigen Verbin­ dungszustand gebracht.

Demgemäß wird die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e in der Kraftübertragungsvorrichtung 10 durch Aktivieren des Elektromagnets 18, der die Steuereinrichtung 10f bildet, in Wirkung versetzt, so daß beim Entstehen einer Drehzahl­ differenz zwischen den Kardanwellen f und g die Hauptkupp­ lung 10c momentan in einen Verbindungszustand gebracht wird, um das Fahrzeug in einen Zustand mit Vierradantrieb zu brin­ gen, um dadurch die Fahreigenschaften des Fahrzeugs bei schwierigen Fahrbedingungen zu verbessern, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehaltenes Rad herauszuziehen oder dergleichen, beim Fahren auf unebener Straße, beim Fah­ ren auf Sand usw. Demgemäß kann, wenn ein Fahrzeug auf schwierige Fahrbedingungen trifft, die Fahrfunktion dessel­ ben leicht so geändert werden, daß sie für schwierige Fahr­ bedingungen geeignet ist.

Fig. 16 zeigt ein Kurvenbild zur Drehmoment-Übertragungscha­ rakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 10. In diesem Kurvenbild zeigt die durch eine durchgezogene Linie wieder­ gegebene Kurve (I) die Beziehung zwischen der Drehzahldiffe­ renz und dem übertragenen Drehmoment für den Fall, daß die Funktion der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e deaktiviert ist, während die durch eine gestrichelte Linie wiedergegebene Kurve (II) sowie die durch eine strichpunk­ tierte Linie wiedergegebene Kurve (III) die Beziehung zwi­ schen der Drehzahldifferenz und dem übertragenen Drehmoment für den Fall zeigen, daß die Funktion der zweiten Druck­ kraft-Übertragungseinrichtung 10e aktiviert ist. Dabei zeigt die Kurve (II) den Fall eines relativ kleinen Stroms, wie er durch den Elektromagnet 18 geschickt wird, während die Kurve (III) den Fall eines relativ großen Stroms zeigt, wie er durch den Elektromagnet 18 geschickt wird.

Fig. 5 zeigt eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Kraftüber­ tragungsvorrichtung 10A hat grundsätzlich denselben Aufbau wie die Kraftübertragungsvorrichtung 10, jedoch ist sie da­ hingehend verschieden, daß eine Kraftübertragungs-Begren­ zungseinrichtung hinzugefügt ist, um die Übertragung einer Druckkraft von der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d zur Hauptkupplung 10c zu begrenzen. Demgemäß sind der Kraftübertragungsvorrichtung 10A dieselben Bauteile und Ab­ schnitte, wie sie bei der Kraftübertragungsvorrichtung 10 vorliegen, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird eine detaillierte Beschreibung dazu weggelassen. Die folgende Beschreibung umfaßt hauptsächlich die Kraftüber­ tragungs-Begrenzungseinrichtung, wie sie bei der Kraftüber­ tragungsvorrichtung 10A hinzugefügt ist, sowie zugehörige Einzelpunkte.

Wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, ist in der Kraftübertragungsvorrichtung 10A eine Anzahl von Vertiefun­ gen 11a1 im Innenumfang eines Außenmantels 11a ausgebildet, der ein Außengehäuse 10a bildet, und zwar mit vorbestimmten Intervallen in Umfangsrichtung, und es ist eine Anzahl von Druckfedern 19 als Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung verwendet. Die im Außenmantel 11a ausgebildeten Vertiefungen 11a1 erstrecken sich in axialer Richtung dieses Außenmantels 11a. Die Druckfedern 19 sind in jeweiligen Vertiefungen 11a1 aufgenommen. Ein Ende jeder Druckfeder 19 liegt elastisch am Betätigungskolben 13 an, während das andere Ende elastisch am Abdeckelement 11b anliegt, um dadurch den Betätigungskol­ ben 13 mit einer vorbestimmten Kraft vorzubelasten.

Demgemäß wird bei der Kraftübertragungsvorrichtung 10A die Übertragung einer in der ersten Druckkraft-Übertragungsein­ richtung 10d erzeugten Druckkraft an die Hauptkupplung 10c begrenzt. Daher wird die Druckkraft an die Hauptkupplung 10c übertragen, wenn die von der ersten Druckkraft-Erzeugungs­ einrichtung 10d erzeugte Druckkraft, die auf den Betäti­ gungskolben 13 einwirkt, die Vorbelastungskraft überschrei­ tet, die durch die Druckfedern 19 auf den Betätigungskolben 13 ausgeübt wird.

Demgemäß wird bei der Kraftübertragungsvorrichtung 10A, wäh­ rend die Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g relativ klein ist, kein Drehmoment, das der Drehzahldifferenz entspricht, von der ersten Kardanwelle f an die zweite Kardanwelle g übertragen. Im Ergebnis befin­ det sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweiradantrieb, wodurch gleichmäßige Fahrfunktionen zum Bremsen, für ABS, hinsichtlich einer Regelung zur Fahrzeugstabilisierung und dergleichen möglich sind.

Fig. 17 zeigt ein Kurvenbild zur Drehmoment-Übertragungscha­ rakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 10A. Im Kurven­ bild zeigt die durch eine gestrichelte Linie wiedergegebene Kurve (I) die Beziehung zwischen der Drehzahldifferenz und dem übertragenen Drehmoment für den Fall, daß die Funktion der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e unwirksam gemacht ist, während die durch eine strichpunktierte Linie wiedergegebene Kurve (II) die Beziehung zwischen der Dreh­ zahldifferenz und dem übertragenen Drehmoment für den Fall zeigt, daß die Funktion der zweiten Druckkraft-Erzeugungs­ einrichtung 10e aktiviert ist. Die durch eine durchgezogene Linie wiedergegebene Kurve (III) zeigt die Beziehung zwi­ schen der Drehzahldifferenz und dem übertragenen Drehmoment bei einer herkömmlichen Kraftübertragungsvorrichtung, die weder mit der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10e noch mit den als Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung wirkenden Druckfedern 19 versehen ist.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen schematisch wesentliche Teile einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung. Diese Kraftübertragungsvorrich­ tung 20 umfaßt ein Außengehäuse 20a, eine Innenwelle 20b, eine Hauptkupplung 20c, eine erste Druckkraft-Erzeugungsein­ richtung 20d, eine zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20e und eine Steuereinrichtung 20f. Das Außengehäuse 20a um­ faßt einen Außenmantel 21a, ein Abdeckelement 21b und einen Zwischenmantel 21c. Das Außengehäuse 20a und der Innenmantel 20b bilden eine Kammer zum Aufnehmen der Hauptkupplung 20c, der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d und der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20e.

In dieser Kraftübertragungsvorrichtung 20 ist die Hauptkupp­ lung 20c zwischen der Innenwelle 20b und dem Zwischenmantel 21c angeordnet, hat jedoch im wesentlichen denselben Aufbau wie die Hauptkupplung 10c der obenbeschriebenen Kraftüber­ tragungsvorrichtung 10. Auf ähnliche Weise hat die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d im wesentlichen densel­ ben Aufbau wie die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d. Demgemäß sind Bauelemente der Hauptkupplung 20c und der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d mit entsprechen­ den Zahlen zwischen 20 und 24 gekennzeichnet, und eine de­ taillierte Beschreibung der Hauptkupplung 20c und der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d wird weggelassen.

Die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20e verfügt über einen Mitnehmermechanismus 25, einen als Öl-hydraulische Druckerzeugungseinrichtung dienenden Kolben 26a und eine Druckfeder 26b. Der Mitnehmermechanismus 25 umfaßt Mitneh­ mernuten 25a und 25b, die an gegenüberstehenden Flächen des Außenmantels 21a bzw. des Zwischenmantels 21c ausgebildet sind, sowie Gleitstücke 25c, die zwischen die Mitnehmernuten 25a und 25b eingesetzt sind. Der Zwischenmantel 21c wird auf axial verschiebbare Weise durch den Innenumfang des Außen­ mantels 21a gehalten, und er ist so ausgebildet, daß er die Hauptkupplung 20c aufnimmt und diese zusammenpreßt.

Eine Umschalthülse 27, die die Steuereinrichtung 20f bildet, wird auf axial verschiebbare Weise durch die Innenwelle 20b gehalten, und sie ist auf eine Weise, durch die ein Drehmo­ ment übertragbar ist, immer mit der ersten Kardanwelle f verbunden. Auch wird die Umschalthülse 27 durch eine Ver­ schiebebewegung derselben selektiv mit dem Außenmantel 21a oder dem Innenmantel 21c verbunden. Die Verschiebebewegung der Umschalthülse 27 wird durch ein nicht dargestelltes, mit Unterdruck arbeitendes Stellglied gesteuert.

Der als Öl-hydraulische Druckerzeugungseinrichtung dienende Kolben 26a wird auf fluiddichte und axial verschiebbare Wei­ se durch die Innenwelle 20b gehalten, und er ist auf eine Weise einer Kupplungskammer r3 zugewandt, gemäß der er in diese Kupplungskammer r3 hineingeschoben oder aus ihr her­ ausgezogen werden kann, wobei die Kupplungskammer r3 durch den Außenmantel 21a, den Zwischenmantel 21c und den Betäti­ gungskolben 23 gebildet ist. Der Kolben 26a wird durch die Druckfeder 26b in seine zurückgezogene Stellung gedrückt, und er ist der vorderen Endfläche der Umschalthülse 27 zuge­ wandt. Die Kupplungskammer r3 enthält eine vorbestimmte Men­ ge eines Betriebsfluids.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 20 mit dem obenbeschrie­ benen Aufbau stellt die Umschalthülse 27 durch eine Ver­ stellbewegung selektiv einen von drei Verbindungszuständen her, wie sie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt sind.

In einem ersten Verbindungszustand, wie er in Fig. 7 darge­ stellt ist, ist die Umschalthülse 27 so nach vorne gescho­ ben, daß sie mit dem Zwischenmantel 21c verbunden ist und den Kolben 26a entgegen der Druckfeder 26b in die vorgescho­ bene Stellung desselben verschiebt. In diesem ersten Verbin­ dungszustand ist der Zwischenmantel 21c über die Umschalt­ hülse 27 mit der ersten Kardanwelle f verbunden, so daß die Antriebskraft der ersten Kardanwelle 5 in den Zwischenmantel 21c eingeleitet wird. Wenn die Hauptkupplung 20c in Reibein­ griff gebracht wird, wird die Antriebskraft über die Innen­ welle 20b an die zweite Kardanwelle g übertragen. Auch wird, durch das Vorschieben des Kolbens 26a, der Öldruck in der Kupplungskammer r3 erhöht.

Demgemäß tritt, wenn zwischen der ersten und zweiten Kardan­ welle f und g eine Drehzahldifferenz auftritt, auch eine Re­ lativdrehung zwischen dem Außengehäuse 20a und der Innenwel­ le 20b auf. Dies bewirkt das Erzeugen einer Druckkraft in der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d entsprechend der Drehzahldifferenz, um dadurch den Betätigungskolben 23 gegen die Hauptkupplung 20c zu drücken. So gelangt die Hauptkupplung 20c in Reibeingriff.

Demgemäß wird ein Drehmoment, wie es der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g ent­ spricht, von der ersten Kardanwelle f an die zweite Kardan­ welle g übertragen. Da jedoch der erhöhte Öldruck in der Kupplungskammer r3 so wirkt, daß er die Bewegung des Betä­ tigungskolbens 23 zur Hauptkupplung 20c verringert, drückt der Betätigungskolben 23 mit verringerter Druckkraft auf die Hauptkupplung 20c. Demgemäß wird die Reibeingriffskraft der Hauptkupplung 20c entsprechend geschwächt, was zu verringer­ ter Drehmomentübertragung zwischen den beiden Kardanwellen f und g führt.

In Fig. 18 repräsentiert die Kurve (I) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 20 im ersten Verbindungszustand. Da das an die zweite Kardan­ welle g übertragene Drehmoment im ersten Verbindungszustand relativ klein ist, ist dieser Zustand für ABS, für eine Re­ gelung zur Fahrzeugstabilisierung und dergleichen geeignet, und es wird die vom Fahrzeug insgesamt zurücklegbare Weg­ strecke erhöht.

Wenn sich die Kraftübertragungsvorrichtung 20 im zweiten Verbindungszustand befindet, wie er in Fig. 8 dargestellt ist, liegt die Umschalthülse 27 in einer Neutralstellung, in der sie mit dem Zwischenmantel 21c verbunden und vom Kolben 26a getrennt ist. In diesem zweiten Verbindungszustand ist der Zwischenmantel 21c über die Umschalthülse 27 mit der ersten Kardanwelle f verbunden, so daß die Antriebskraft von dieser ersten Kardanwelle f in den Zwischenmantel 21c eingeleitet wird. Wenn die Hauptkupplung 20c in Reibeingriff steht, wird die Antriebskraft über die Innenwelle 20b an die zweite Kardanwelle g übertragen. Auch liegt der Kolben 26 in seiner zurückgezogenen Stellung, und die Kupplungskammer r3 steht unter normalem Öldruck.

Demgemäß tritt zwischen dem Außengehäuse 20a und der Innen­ welle 20b eine Relativdrehung auf, wenn zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g eine Drehzahldifferenz auf­ tritt. Dies bewirkt, daß in der ersten Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung 20d eine Druckkraft entsprechend der Dreh­ zahldifferenz erzeugt wird, um dadurch den Betätigungskolben 23 gegen die Hauptkupplung 20c zu drücken. Demgemäß gelangt die Hauptkupplung 20c in Reibeingriff, um dadurch ein der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwel­ le f und g entsprechendes Drehmoment von der ersten Kardan­ welle f an die zweite Kardanwelle g zu übertragen.

Da in diesem Fall die Kupplungskammer r3 unter normalem Öl­ druck steht, unterliegt der Bewegung des Betätigungskolbens 23 zur Hauptkupplung 20c keine Beschränkung, im Gegensatz zum Fall erhöhten Öldrucks in der Kupplungskammer r3. Demge­ mäß drückt der Betätigungskolben 23, im Vergleich mit dem ersten Verbindungszustand, stärker auf die Hauptkupplung 20c, um dadurch die Reibeingriffskraft der Hauptkupplung 20c zu erhöhen. Demgemäß wird von der ersten Kardanwelle f ein relativ großes Drehmoment an die zweite Kardanwelle g über­ tragen.

In Fig. 18 repräsentiert die Kurve (II) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 20 im zweiten Verbindungszustand. Da ein relativ großes Drehmo­ ment, das der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g entspricht, an die zweite Kar­ danwelle g übertragen wird, ist für hervorragende Fahrstabi­ lität gesorgt, wenn auf einer Straße mit niedrigem Reibungs­ koeffizient, wie einer mit Schnee bedeckten Straße, gefahren wird.

Wenn sich die Kraftübertragungsvorrichtung 20 im dritten Verbindungszustand befindet, wie er in Fig. 9 dargestellt ist, liegt die Umschalthülse 27 in einer zurückgezogenen Stellung, in der sie mit dem Außenmantel 21a verbunden und vom Kolben 26a getrennt ist. In diesem dritten Verbindungs­ zustand ist der Außenmantel 21a über die Umschalthülse 27 mit der ersten Kardanwelle f verbunden, so daß die An­ triebskraft von dieser in den Außenmantel 21a eingeleitet wird. Wenn die Hauptkupplung 20c in Reibeingriff steht, wird die Antriebskraft über den Mitnehmermechanismus 25, die Hauptkupplung 20c und die Innenwelle 20b an die zweite Kar­ danwelle g übertragen. Auch liegt der Kolben 26a in seiner zurückgezogenen Stellung, und die Kupplungskammer r3 befin­ det sich unter normalem Öldruck.

Demgemäß tritt, wenn zwischen der ersten und zweiten Kardan­ welle f und g eine Drehzahldifferenz auftritt, zwischen dem Außengehäuse 20a und der Innenwelle 20b eine Relativdrehung auf. Dies bewirkt das Erzeugen einer Druckkraft in der ers­ ten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 20d abhängig von der Drehzahldifferenz, um dadurch den Betätigungskolben 23 gegen die Hauptkupplung 20c zu drücken. So gelangt die Hauptkupp­ lung 20c in Reibeingriff.

Auch tritt zwischen dem Außenmantel 21a und dem Innenmantel 21c, der über den Mitnehmermechanismus 25 mit dem Außenman­ tel 21a verbunden ist, eine Relativbewegung auf. Dies be­ wirkt, daß der Zwischenmantel 21c über die Wirkung des Mit­ nehmermechanismus 25 gegen die Hauptkupplung 20c gedrückt wird. D. h., daß die Hauptkupplung 20c von ihren beiden Seiten durch den Betätigungskolben 23 und den Zwischenmantel 21c zusammengepreßt wird. So gelangt die Hauptkupplung 20c in festen Eingriff, um dadurch einen direkten Eingriffszu­ stand zwischen der ersten und zweiten Kurbelwelle f und g zu errichten.

In Fig. 18 repräsentiert die Kurve (III) die Drehmoment- Übertragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 20 im dritten Verbindungszustand. Da ein größeres Drehmoment als im zweiten Verbindungszustand an die zweite Kardanwelle g übertragen wird, ist das Fahrvermögen des Fahrzeugs bei Fahrt unter schweren Fahrbedingungen verbessert, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehaltenes Rad herauszu­ ziehen oder dergleichen, oder bei Fahrt auf einer groben Straße usw.

Fig. 10 zeigt schematisch wesentliche Teile einer Kraftüber­ tragungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Kraftübertragungsvorrichtung 30 umfaßt ein Außengehäuse 30a, eine Innenwelle 30b, eine Hauptkupp­ lung 30c, eine erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 30d, eine zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 30e und eine Steuereinrichtung 30f.

Das Außengehäuse 30a umfaßt einen Außenmantel 31a und ein Abdeckelement 31b, und es ist auf eine Weise, durch die ein Drehmoment übertragbar ist, über den Außenmantel 21a mit der ersten Kardanwelle f verbunden. Die erste Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung 30d hat denselben Aufbau wie die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 10d der Kraftübertragungs­ vorrichtung 10, und sie umfaßt einen Betätigungskolben 33 und einen Rotor 34.

Die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 30e umfaßt einen ersten und einen zweiten Mitnehmermechanismus 35 bzw. 36. Der erste Mitnehmermechanismus 35 umfaßt ein erstes Mitnehmerelement 35a und mehrere erste Gleitstücke 35b. Der zweite Mitnehmermechanismus 36 umfaßt ein zweites Mitneh­ merelement 36a und mehrere zweite Gleitstücke 36b. Die ers­ ten Gleitstücke 35b sind zwischen Mitnehmernuten 35c1 und 35c2 eingesetzt, die in den gegenüberstehenden Flächen des ersten Mitnehmerelements 35a bzw. des Außenmantels 31a aus­ gebildet sind. Die zweiten Gleitstücke 36b sind zwischen Mitnehmernuten 36c1 und 36c2 eingesetzt, die in den gegen­ überstehenden Flächen des zweiten Mitnehmerelements 36a bzw. des Betätigungskolbens 33 ausgebildet sind. Die Hauptkupp­ lung 30c ist eine Einscheiben-Reibkupplung, die zwischen den ersten und zweiten Mitnehmermechanismus 35 und 36 eingefügt ist.

Die Steuereinrichtung 30f umfaßt eine Umschalthülse 37a, mehrere erste Betätigungsstangen 37b und mehrere zweite Be­ tätigungsstangen 37c. Die Umschalthülse 37a wird auf axial verschiebbare Weise durch den Außenmantel 31a und die erste Kardanwelle f gehalten. Die ersten Betätigungsstangen 37b und die zweiten Betätigungsstangen 37c werden auf verschieb­ bare Weise so durch den Außenmantel 31a gehalten, daß sie diesen radial durchdringen. Die inneren Enden der ersten und zweiten Betätigungsstangen 37b und 37c sind Räumen zuge­ wandt, die zwischen den Mitnehmernuten 35c1 und 35c2 bzw. den Mitnehmernuten 36c1 und 36c2 ausgebildet sind, und ihre äußeren Enden sind einer ringförmigen ersten Vertiefung 37a1 bzw. einer zweiten Vertiefung 37a2 zugewandt, die am Innen­ umfang der Umschalthülse 37a ausgebildet sind. Die Umschalt­ hülse 37a wird durch ein nicht dargestelltes, durch Unter­ druck betriebenes Stellglied gesteuert.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 30 mit dem obenbeschrie­ benen Aufbau stellt die Umschalthülse 37a drei Verschiebezu­ stände ein, nämlich einen ersten Verschiebezustand, der ein in Fig. 10 dargestellter neutraler Zustand ist, einen zwei­ ten Verschiebezustand, in den die Umschalthülse 37a zur rechten Seite der Neutralzustandsposition verschoben ist, und einen Verschiebezustand, in dem die Umschalthülse 37a zur linken Seite der Neutralzustandsposition verschoben ist.

Im ersten Verschiebezustand, wie er in Fig. 10 dargestellt ist, liegen die Betätigungsstangen 37b und 37c in den Ver­ tiefungen 37a1 bzw. 37a2, die in der Umschalthülse 37a aus­ gebildet sind. In diesem Zustand drückt die Umschalthülse 37a nicht auf die Betätigungsstangen 37b und 37c und die Gleitstücke 35b und 36b befinden sich in einem freien Zu­ stand. Demgemäß ist sowohl der erste als auch der zweite Mitnehmermechanismus 35 und 36 inaktiv, um dadurch die Funk­ tion der Hauptkupplung 30c zu deaktivieren. Demgemäß wird die von der ersten Kardanwelle f in den Außenmantel 31a ein­ geleitete Antriebskraft nicht an die Innenwelle 30b übertra­ gen, so daß sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweirad­ antrieb befindet.

In Fig. 19 repräsentiert die Kurve (I) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 30 im ersten Verschiebezustand. Da selbst dann kein Drehmoment an die zweite Kardanwelle g übertragen wird, wenn zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g eine Drehzahldif­ ferenz auftritt, ist dieser Zustand für ABS-Regelung, eine Regelung zur Fahrzeugstabilisierung, für Bremsvorgänge und dergleichen geeignet, und es wird die Gesamtkilometerleis­ tung verbessert.

Im zweiten Verschiebezustand, in dem die Umschalthülse 37a zur rechten Seite der ersten, in Fig. 10 dargestellten Ver­ schiebezustandsposition verschoben ist, gleitet die Um­ schalthülse 37a auf den Kopfabschnitten der ersten Betäti­ gungsstangen 37b. Demgemäß werden die ersten Betätigungs­ stangen 37b nach innen gedrückt, um dadurch die ersten Gleitstücke 35b gegen die Mitnehmernuten 35c1 und 35c2 zu drücken, so daß die Drehung des Außenmantels 21a eine Betä­ tigung des ersten Mitnehmermechanismus 35 hervorruft. Im Er­ gebnis drückt das erste Mitnehmerelement 35a auf die Haupt­ kupplung 30c, um dadurch das zweite Mitnehmerelement 36a auf den Betätigungskolben 33 zu drücken, so daß der Spalt zwi­ schen dem zweiten Mitnehmerelement 36a und dem Betätigungs­ kolben 33 um ein vorgegebenes Ausmaß verengt wird.

Demgemäß drückt, wenn in der ersten Druckkraft-Erzeugungs­ einrichtung 30d aufgrund des Auftretens einer Drehzahldiffe­ renz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g eine Druckkraft erzeugt wird, dieselbe den Betätigungskolben 33 gegen die Hauptkupplung 30c. Auch empfängt der erste Mit­ nehmermechanismus 35 die erste Hauptkupplung 30c, um diese dadurch in einen Reibeingriffszustand abhängig von der Dreh­ zahldifferenz zwischen dem Außengehäuse 30a und der Innen­ welle 30b zu bringen. So wird von der ersten Kardanwelle f ein Drehmoment an die zweite Kardanwelle g übertragen. D. h., daß sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierrad­ antrieb in Echtzeit befindet.

In Fig. 19 repräsentiert die Kurve (II) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 30 im zweiten Verschiebezustand. Da von der ersten Kardanwelle f ein Drehmoment entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen ihr und der zweiten Kardanwelle g an die letztere übertragen wird, kann das Fahrvermögen verbessert werden, wenn auf einer Straße mit niedrigem Koeffizient, wie einer mit Schnee bedeckten Straße, gefahren wird.

Im dritten Verschiebezustand, in dem die Umschalthülse 37a auf die linke Seite der in Fig. 10 dargestellten ersten Ver­ schiebezustandsposition verschoben ist, gleitet die Um­ schalthülse 37a auf den Kopfabschnitten der ersten und zwei­ ten Betätigungsstangen 37b und 37c. So werden die ersten und zweiten Betätigungsstangen 37b und 37c nach innen gedrückt, um dadurch die ersten und zweiten Gleitstücke 35b und 36b gegen die Mitnehmernuten 35c1 und 35c2 bzw. die Mitnehmernu­ ten 36c1 und 36c2 zu drücken, so daß der erste und zweite Mitnehmermechanismus 35 und 36 arbeiten. Im Ergebnis drücken das erste und das zweite Mitnehmerelement 35a und 36a von beiden Seiten der Hauptkupplung 30c auf dieselbe. Demgemäß gelangt die Hauptkupplung 20c in festen Eingriff, um dadurch einen unmittelbaren Eingriffszustand zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g zu errichten.

In Fig. 18 repräsentiert die Kurve (III) die Drehmoment- Übertragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 30 im dritten Verbindungszustand. Da ein größeres Drehmoment als im zweiten Verbindungszustand an die zweite Kardanwelle g übertragen wird, ist das Fahrvermögen des Fahrzeugs bei Fahrt unter schweren Fahrbedingungen verbessert, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehaltenes Rad herauszu­ ziehen oder dergleichen, bei Fahrt auf einer groben Straße usw.

Fig. 11 zeigt eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Kraftüber­ tragungsvorrichtung 40 umfaßt ein Außengehäuse 40a, eine Innenwelle 40b, eine Reibkupplung 40c, eine erste Druck­ kraft-Erzeugungseinrichtung 40d, und eine Kraftübertragungs- Begrenzungseinrichtung 40e.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 40 haben das Außengehäu­ se 40a, die Innenwelle 40b, die Reibkupplung 40c und die Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 40d im wesentlichen diesel­ ben Konstruktionen wie das Außengehäuse 10a, die Innenwelle 10b, die Hauptkupplung 10c und die erste Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung 10d bei der obenbeschriebenen Kraftübertra­ gungsvorrichtung 10. Jedoch unterscheidet sich die Kraft­ übertragungsvorrichtung 40 dahingehend wesentlich von der Kraftübertragungsvorrichtung 10, daß die Kraftübertragungs- Begrenzungseinrichtung 40e anstelle der zweiten Druckkraft- Erzeugungseinrichtung 10e verwendet ist.

Demgemäß sind in der Kraftübertragungsvorrichtung 40 diesel­ ben Bauelemente und Abschnitte, wie sie bei der Kraftüber­ tragungsvorrichtung 10 vorliegen, mit den entsprechenden Zahlen zwischen 40 und 46 gekennzeichnet, und eine detail­ lierte Beschreibung hierzu wird weggelassen. Die unten fol­ gende Beschreibung umfaßt hauptsächlich die Kraftübertra­ gungs-Begrenzungseinrichtung 40e, wie sie bei der Kraftüber­ tragungsvorrichtung 40 hinzugefügt ist, und zugehörige Ein­ zelpunkte.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 40 ist die Druckkraft- Erzeugungseinrichtung 40d zwischen dem Außengehäuse 40a und der Innenwelle 40b sowie zwischen dem Abdeckelement 41b und der Reibkupplung 40c angeordnet. Ähnlich wie die Steuerein­ richtung 10f der Kraftübertragungsvorrichtung 10 umfaßt die Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung 40e einen Anker 45, der als bewegliches Element dient, und einen Elektromagnet 46.

Der Anker 45, der die Kraftübertragungs-Begrenzungseinrich­ tung 40e bildet, verfügt über Ringform, und er ist auf axial verstellbare Weise zwischen der Reibkupplung 40c und einem Betätigungskolben 43 positioniert, der die Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung 40d bildet. Der Elektromagnet 46, der die Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung 40e bildet und über Ringform verfügt, wird durch das Abdeckelement 41b so gehal­ ten, daß er an dessen Außenseite liegt. Der Elektromagnet 46 steht dem Abdeckelement 41b, einem Rotor 44, dem Betäti­ gungskolben 43 und dem Anker 45 gegenüber.

Demgemäß wird, wenn der Elektromagnet 46 aktiviert wird, in dieser Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung 40e über den Elektromagnet 46, den Rotor 44, den Betätigungskolben 43 und den Anker 45 ein Magnetfeld erzeugt, so daß der Anker 45 und der Betätigungskolben 43 durch magnetische Induktion zum Elektromagnet 46 gezogen werden.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 40 mit dem obenbeschrie­ benen Aufbau sind, wenn der Elektromagnet 46, der die Kraft­ übertragungs-Begrenzungseinrichtung 40e bildet, deaktiviert wird, der Betätigungskolben 43 und der Anker 45a frei von jeder einschränkenden Kraft vom Elektromagnet 46 her. Demge­ mäß kann die Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 40d voll ihre Funktion, zu der sie bestimmt ist, ausüben. Daher wird, wenn zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g eine Drehzahldifferenz auftritt, ein dieser Drehzahldifferenz entsprechendes Drehmoment von der ersten Kardanwelle f auf die zweite Kardanwelle g übertragen. Demgemäß befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echt­ zeit. Das in Fig. 20A dargestellte Kurvenbild repräsentiert die Drehmoment-Übertragungscharakteristik der Kraftübertra­ gungsvorrichtung 40 in diesem Zustand.

Andererseits wird in der Kraftübertragungsvorrichtung 40, wenn der Elektromagnet 46, der die Kraftübertragungs-Begren­ zungseinrichtung 40e bildet, aktiviert wird, ein Magnetfeld über den Elektromagnet 46, den Rotor 44, den Betätigungskol­ ben 43 und den Anker 45 erzeugt, so daß der Anker 45 und der Betätigungskolben 43 durch magnetische Induktion zum Elektromagnet 46 gezogen werden. Im Ergebnis hindert diese anziehende Kraft die in der Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 40d erzeugte Druckkraft an einer Übertragung an die Reib­ kupplung 40c. Daher wird die erzeugte Druckkraft über den Betätigungskolben 43 an die Reibkupplung 40c übertragen, wenn die in der Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 40d erzeug­ te Druckkraft die anziehende Kraft überwindet.

Demgemäß wird in der Kraftübertragungsvorrichtung 40, wäh­ rend die Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g relativ klein ist, kein der Drehzahldif­ ferenz entsprechendes Drehmoment von der ersten Kardanwelle f an die zweite Kardanwelle g übertragen. Das in Fig. 20B dargestellte Kurvenbild repräsentiert die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 40 in diesem Zustand.

Wie oben beschrieben, ändert die Kraftübertragungsvorrich­ tung 40 mittels einer Steuerung der Kraftübertragungs-Be­ grenzungseinrichtung 40e die Drehmoment-Kraftübertragungs­ charakteristik gemäß Fig. 20A momentan, entweder automatisch oder von Hand, auf diejenige von Fig. 20B. Wenn die Drehmo­ ment-Übertragungscharakteristik von Fig. 20A errichtet ist, befindet sich das Fahrzeug in einem normalen Betriebszu­ stand, d. h. in Vierradantrieb in Echtzeit. Wenn die Drehmo­ ment-Übertragungscharakteristik von Fig. 20b errichtet ist, befindet sich das Fahrzeug in einer wirtschaftlichen Be­ triebsart, die für Regelung zur Fahrzeugstabilisierung, für ABS-Regelung und dergleichen geeignet ist.

Die Fig. 12 bis 14 zeigen schematisch wesentliche Teile einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem sechsten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung. Diese Kraftübertragungsvor­ richtung 50 umfaßt ein Außengehäuse 50a, eine Innenwelle 50b, eine Hauptkupplung 50c, eine Druckkraft-Erzeugungsein­ richtung 50d, eine Fixiereinrichtung 50e und eine Steuerein­ richtung 50f.

In dieser Kraftübertragungsvorrichtung 50 haben die Haupt­ kupplung 50c, eine die Steuereinrichtung 50c bildende Steu­ erkupplung 55, ein als Antriebseinrichtung dienender Anker 57 und ein Elektromagnet 58 im wesentlichen dieselben Kon­ struktionen wie diejenigen der Hauptkupplung 10c, der Steu­ erkupplung 15 und der Steuereinrichtung 10f der obenbe­ schriebenen Kraftübertragungsvorrichtung 10. So werden ihre Bauelemente und Komponententeile mit entsprechenden Zahlen zwischen 50 und 59 gekennzeichnet, und eine zugehörige de­ taillierte Beschreibung wird weggelassen.

Die Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 50d umfaßt einen Betä­ tigungskolben 53 und einen Rotor 54, der innerhalb einer Fluidkammer R angeordnet ist. Die Fixiereinrichtung 50e um­ faßt ein Paar Halteelemente 56a und 56b sowie eine Druckfe­ der 56c.

Das erste Halteelement 56a, das die Fixiereinrichtung 50e bildet, wird durch die Innenwelle 50b auf derjenigen Seite gehalten, auf der die Hauptkupplung 50c angeordnet ist. Das erste Halteelement 56a ist in bezug auf die Innenwelle 50b axial verschiebbar, jedoch ist verhindert, daß es sich in Beziehung zu dieser dreht. Ein Ende des ersten Halteelements 56a ist der Fluidkammer R zugewandt, und es steht einer Sei­ tenfläche des Rotors 54 auf solche Weise gegenüber, daß es zum Rotor 54 vorgeschoben und von diesem zurückgezogen wer­ den kann. Die zwischen die Innenwelle 50b und das erste Hal­ teelement 56a eingefügte Druckfeder 56c sorgt dafür, daß das erste Halteelement 56a elastisch an der Seitenfläche des Rotors 54 anliegt.

Das zweite Halteelement 56b, das die Fixiereinrichtung 50e bildet, wird durch die Innenwelle 50b auf derjenigen Seite gehalten, auf der die Steuerkupplung 55 angeordnet ist. Das zweite Halteelement 56b ist axial in bezug auf die Innenwel­ le 50b verschiebbar, jedoch ist verhindert, daß es sich in bezug auf diese dreht. Ein Ende des zweiten Halteelements 56b ist der Fluidkammer R zugewandt, und es steht der ande­ ren Seitenfläche des Rotors 54 auf solche Weise gegenüber, daß es zum Rotor 54 vorgeschoben und von diesem zurückgezo­ gen werden kann.

Die Steuereinrichtung 50e umfaßt die Steuerkupplung 55 und einen Mitnehmermechanismus 59. Eine Kupplungsscheibe 55a der Steuerkupplung 55 wird durch ein Mitnehmerelement 59a, das den Mitnehmermechanismus 59 bildet, so gehalten, daß ver­ hindert ist, daß sie sich relativ zur Innenwelle 50b dreht, daß sie sich jedoch axial relativ zu dieser bewegen kann. Kupplungsplatten 55b werden durch den Innenumfang des Außen­ mantels 51a so gehalten, daß verhindert ist, daß sie sich relativ zu diesem drehen, daß sie sich jedoch axial relativ zu ihm bewegen können.

Der Mitnehmermechanismus 59 umfaßt das Mitnehmerelement 59a und mehrere Gleitstücke 59b, die zwischen ein Paar Mitneh­ mernuten eingesetzt sind, die in den gegenüberstehenden Flä­ chen des Mitnehmerelements 59a und des zweiten Halteelements 56b ausgebildet sind. Demgemäß wird, wenn der Mitnehmerme­ chanismus 59 betätigt wird, das zweite Halteelement 56b zum Rotor 54 verschoben, um ihn in Zusammenwirkung mit dem ers­ ten Halteelement 56a festzuhalten.

In der Kraftübertragungsvorrichtung 50 mit dem obenbeschrie­ benen Aufbau kann der Rotor 54 durch Aktivieren/Deaktivieren des Elektromagnets 58 einen von drei Befestigungszuständen einnehmen, wie sie in den Fig. 12 bis 14 dargestellt sind.

Im ersten Befestigungszustand, wie er in Fig. 12 dargestellt ist, ist der Elektromagnet 58 deaktiviert, und der Mitneh­ mermechanismus 59 ist ohne Wirkung. Demgemäß liegt das zwei­ te Halteelement 56 in seiner zurückgezogenen Stellung, und der Rotor 54 befindet sich in einem freien Zustand, da er hinsichtlich eines Eingriffs durch das erste und zweite Hal­ teelement 56a und 56b frei ist. Demgemäß dreht sich der Ro­ tor 54 selbst dann nicht, wenn zwischen dem Außengehäuse 50a und dem Innenmantel 50b eine Relativdrehung auftritt, so daß in der Druckkraft-Erzeugungseinrichtung 50d keine Druckkraft erzeugt wird. Demgemäß wird die Hauptkupplung 50c nicht betätigt, und es wird kein Drehmoment von der ersten Kardanwelle f auf die zweite Kardanwelle g übertragen. Daher befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand mit Zweiradan­ trieb.

In Fig. 19 repräsentiert die Kurve (I) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 50 im ersten Befestigungszustand. Da selbst dann kein Drehmo­ ment an die zweite Kardanwelle g übertragen wird, wenn zwi­ schen der ersten und der zweiten Kardanwelle f und g eine Drehzahldifferenz auftritt, ist dieser Zustand für ABS-Rege­ lung, für eine Regelung zur Fahrzeugstabilisierung, für Bremsvorgänge und dergleichen geeignet, und es wird die Ge­ samtkilometerleistung verbessert.

Im in Fig. 13 dargestellten zweiten Befestigungszustand, in dem ein relativ kleiner Strom durch den Elektromagnet 58 ge­ leitet wird, zieht dieser den Anker 57 und die Steuerkupp­ lung 55 mit relativ schwacher Anzugskraft an, wodurch ein Reibeingriff der Steuerkupplung 55 mit einer relativ schwa­ chen Eingriffskraft verursacht wird. Demgemäß arbeitet der Mitnehmermechanismus 59 so, daß er das zweite Halteelement 56b vorschiebt, was dafür sorgt, daß dieses mit so kleiner Druckkraft auf den Rotor 54 drückt, daß die Druckfeder 56c nicht zusammengedrückt wird.

Demgemäß wird der Rotor 54 durch eine Kraft zwischen dem ersten und zweiten Halteelement 56a und 56b gehalten, die der Druckkraft der Druckfeder 56c entspricht oder geringfü­ gig kleiner ist. Demgemäß dreht sich der Rotor 54 entspre­ chend der Relativdrehung zwischen dem Außengehäuse 50a und der Innenwelle 50b, wodurch eine Druckkraft erzeugt wird. Die so erzeugte Druckkraft bewirkt, daß die Hauptkupplung 50c abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g in Reibeingriff tritt. Dem­ gemäß wird von der ersten Kardanwelle f ein Drehmoment auf die zweite Kardanwelle g übertragen, das der Drehzahldiffe­ renz dazwischen entspricht. Demgemäß befindet sich das Fahr­ zeug in einem Zustand mit Vierradantrieb in Echtzeit.

In Fig. 19 repräsentiert die Kurve (II) die Drehmoment-Über­ tragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 50 im zweiten Befestigungszustand. Da ein der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und zweiten Kardanwelle f und g entspre­ chendes Drehmoment an die zweite Kardanwelle g übertragen wird, ist das Fahrvermögen des Fahrzeugs verbessert, wenn auf einer Straße mit niedrigem Reibungskoeffizient, wie einer mit Schnee bedeckten Straße, gefahren wird.

Im in Fig. 14 dargestellten dritten Befestigungszustand, in dem ein relativ großer Strom durch den Elektromagnet 58 ge­ schickt wird, zieht dieser den Anker 57 und die Steuerkupp­ lung 66 mit relativ starker Anzugskraft an, wodurch es zu einem Reibeingriff der Steuerkupplung 55 mit einer relativ starken Eingriffskraft kommt. Demgemäß arbeitet der Mitneh­ mermechanismus 59 so, daß er das zweite Halteelement 56b nach vorne schiebt, wodurch dieses mit so großer Andruck­ kraft auf den Rotor 54 drückt, daß die Kompressionsfeder 56c zusammengedrückt wird.

Demgemäß wird der Rotor 54 fest zwischen dem ersten und zweiten Halteelement 56a und 56b gehalten, und er drückt über den Betätigungskolben 53 auf die Hauptkupplung 50c, um dadurch diese in festen Eingriff zu bringen. Demgemäß befin­ den sich die erste und die zweite Kardanwelle f und g in einem Zustand mit unmittelbarem Eingriff.

In Fig. 19 repräsentiert die Kurve (III) die Drehmoment- Übertragungscharakteristik der Kraftübertragungsvorrichtung 50 im dritten Befestigungszustand. Da ein größeres Drehmo­ ment als im zweiten Befestigungszustand an die zweite Kar­ danwelle g übertragen wird, ist das Fahrvermögen des Fahr­ zeugs verbessert, wenn Fahrt unter schweren Fahrbedingungen erfolgt, wie beim Versuch, ein in einem Rinnstein festgehal­ tenes Rad herauszuziehen oder dergleichen, bei Fahrt auf einer groben Straße usw.

Angesichts der obigen Lehren sind zahlreiche Modifizierungen und Variationen der Erfindung möglich. Daher ist zu beach­ ten, daß die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der bei­ gefügten Ansprüche auf andere Weise realisiert werden kann, als es hier speziell beschrieben ist.

Claims (14)

1. Kraftübertragungsvorrichtung (10) mit:

• - einem inneren (10b) drehbaren Element und einem äußeren (10a) drehbaren Element, die koaxial und in relativ zueinan­ der drehbarer Weise gelagert sind und mit einer antreibenden oder einer angetriebenen Welle verbunden sind;
• - einer Reibkupplung (10c), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um zwischen diesen mittels eines Reibeingriffs ein Drehmoment zu übertragen; und
• - einer ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10d), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der an­ treibenden und der angetriebenen Welle eine Druckkraft zu erzeugen und um diese Druckkraft an die Reibkupplung zu übertragen, um sie dadurch in einen Reibeingriffszustand zu bringen;

gekennzeichnet durch

• - eine zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10e), die der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung in bezug auf die Reibkupplung gegenüberstehend angeordnet ist und so ausge­ bildet ist, daß sie eine Druckkraft zum Überführen der Reibkupplung in einen Reibeingriffszustand erzeugt; und
• - eine Steuereinrichtung (10f) zum Steuern der zweiten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung.

2. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckkraft-Erzeugungsein­ richtung (10e) eine zweite Reibkupplung (15), deren Reibein­ griff durch die Steuereinrichtung (10f) gesteuert wird, und eine Druckkraft-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Reibein­ griffskraft der zweiten Reibkupplung in eine auf die Reib­ kupplung (10c) ausgeübte Druckkraft aufweist.

3. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10f) ein beweg­ liches Element (17) zum Ausüben von Druck auf die zweite Reibkupplung durch Bewegung desselben sowie einen Elektroma­ gnet (18) zum Kontrollieren der Bewegung des beweglichen Elements aufweist.

4. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kraftübertragungs- Begrenzungseinrichtung (40e) zum Begrenzen der Übertragung der durch die erste Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10d) erzeugten Druckkraft an die Reibkupplung (10c), wenn die Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der ange­ triebenen Welle klein ist.

5. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibkupplung (10c) zwischen einem drehbaren Zwischenelement und dem inne­ ren drehbaren Element (10b) angeordnet ist, wobei das dreh­ bare Zwischenelement koaxial innerhalb des äußeren drehbaren Elements (10a) beweglich angeordnet ist; wobei die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10e) eine Mitnehmerein­ richtung (25) aufweist, die zwischen dem äußeren und dem drehbaren Zwischenelement angeordnet ist und dieses drehbare Zwischenelement entsprechend der Relativdrehung zwischen dem äußeren und dem drehbaren Zwischenelement gegen die Reib­ kupplung drückt; und die Steuereinrichtung ein Verbindungs­ element (27) zum selektiven Verbinden des äußeren und des drehbaren Zwischenelements mit entweder der antreibenden oder der angetriebenen Welle aufweist.

6. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10e) eine erste Mitnehmer­ einrichtung (25), die durch die Steuereinrichtung (10f) be­ trieben wird, um auf die Reibkupplung (10c) zu drücken, und eine zweite Mitnehmereinrichtung aufweist, die zwischen der Reibkupplung und der ersten Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (10d) liegt und durch die Steuereinrichtung betätigt wird, um auf die Reibkupplung zu drücken, und die Steuereinrich­ tung wahlweise einen Zustand errichtet, in dem sowohl die erste (35) als auch die zweite (36) Mitnehmereinrichtung inaktiv sind, einen Zustand, in dem nur die erste Mitnehmer­ einrichtung aktiv ist, oder einen Zustand, in dem sowohl die erste als auch die zweite Mitnehmereinrichtung aktiv sind.

7. Kraftübertragungsvorrichtung (10) mit:

• - einem inneren (40b) drehbaren Element und einem äußeren (40a) drehbaren Element, die koaxial und in relativ zueinan­ der drehbarer Weise gelagert sind und mit einer antreibenden oder einer angetriebenen Welle verbunden sind;
• - einer Reibkupplung (40c), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um zwischen diesen mittels eines Reibeingriffs ein Drehmoment zu übertragen; und
• - einer Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (40d), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle eine Druckkraft zu erzeugen und um diese Druckkraft an die Reibkupplung zu übertragen, um sie dadurch in einen Reibeingriffszustand zu bringen;

gekennzeichnet durch

• - eine Kraftübertragungs-Begrenzungseinrichtung (40e) zum Begrenzen der Übertragung einer von der Druckkraft-Erzeu­ gungseinrichtung erzeugten Druckkraft an die Reibkupplung.

8. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungs-Begrenzungsein­ richtung (40e) ein bewegliches Element (45), das zwischen die Reibkupplung (40c) und die Druckkraft-Erzeugungseinrich­ tung (40d) eingefügt ist, und eine Steuereinrichtung (46) zum Steuern der Bewegung des beweglichen Elements aufweist.

9. Kraftübertragungsvorrichtung mit:

• - einem inneren (50b) drehbaren Element und einem äußeren (50a) drehbaren Element, die koaxial und in relativ zueinan­ der drehbarer Weise gelagert sind und mit einer antreibenden oder einer angetriebenen Welle verbunden sind;
• - einer Reibkupplung (50c), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um zwischen diesen mittels eines Reibeingriffs ein Drehmoment zu übertragen; und
• - einer Druckkraft-Erzeugungseinrichtung (50d), die zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element vorhanden ist, um abhängig von der Drehzahldifferenz zwischen der antreibenden und der angetriebenen Welle eine Druckkraft zu erzeugen und um diese Druckkraft an die Reibkupplung zu übertragen, um sie dadurch in einen Reibeingriffszustand zu bringen;

dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkraft-Erzeugungsein­ richtung folgendes aufweist:

• - einen Betätigungskolben (53), der zwischen dem inneren und äußeren drehbaren Element auf fluiddichte und axial ver­ stellbare Weise so angeordnet ist, daß er zur Reibkupplung vorgeschoben und von dieser zurückgezogen werden kann;
• - eine Fluidkammer (R), die durch den Betätigungskolben und das innere und äußere drehbare Element gebildet ist, wobei ein vorbestimmter Spalt in axialer Richtung ausgebildet ist, und die eine viskose Flüssigkeit enthält;
• - einen in der Fluidkammer aufgenommenen Rotor (54);
• - eine Fixiereinrichtung (50e) zum lösbaren Fixieren des Ro­ tors am inneren drehbaren Element; und
• - eine Steuereinrichtung (56a, 56b) zum Steuern der Fixier­ funktion der Fixiereinrichtung.

10. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (50e) ein Paar Halteelemente (56a, 56b), die durch das innere drehbare Ele­ ment (50b) auf einstückig drehbare, aber axial verschiebbare Weise gehalten werden, und die der Fluidkammer (R) wie auch den beiden Seiten des Rotors (54) zugewandt sind, und ein Andrückelement zum Andrücken eines der Halteelemente gegen den Rotor aufweist; und die Steuereinrichtung (50f) eine Reibkupplung, eine Antriebseinrichtung zum Kontrollieren des Reibeingriffs der Reibkupplung (55) und eine Mitnehmerein­ richtung zum Umsetzen der Reibeingriffskraft der Reibkupp­ lung in eine Druckkraft zum Ausüben von Druck auf das andere der Halteelemente gegen den Rotor aufweist.

11. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein bewegliches Element (57) aufweist, das durch eine magnetische Kraft an­ getrieben wird, um gegen die Reibkupplung (55) zu drücken.