DE3506155A1

DE3506155A1 - Antriebsanordnung fuer fahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3506155A1
Application number: DE19853506155
Authority: DE
Inventors: Helmut 7302 Ostfildern Wulf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1986-06-05

Description

Antriebsanordnung für Fahrzeuge,
insbesondere Personenkraftwagen Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit einer angetriebenen und zumindest einer weiteren, wahlweise antreibbaren Achse, mit einer durch einen Antriebsstrang gebildeten Antriebsverbindung zwischen angetriebener Achse und Brennkraftmaschine des Fahrzeuges und mit einer hiervon unabhängig über die Brennkraftmaschine antreibbaren Hydraulikpumpe für Zusatzaggregate des Fahrzeuges.
Um einen besseren Vortrieb bei hohem Fahrwiderstand zu erreichen, werden allradangetriebene Fahrzeuge vorgeschlagen, teilweise mit wahlweiser Zuschaltung einer Antriebsachse. In ihrer Auslegung ist dabei die zuschaltbare Antriebsachse einschließlich des zugehörigen Teiles des Antriebsstranges praktisch wie eine pernament angetriebene Achse ausgelegt, also auch entsprechend dimensioniert.
Insbesondere für im normalen Straßen- Fahrbetrieb eingesetzte Personenkraftwagen bedeutet eine solche Ausrüstung mit Allradantrieb einen erheblichen Zusatzaufwand, den meist einz nur geringfügige, auf Extremfälle beschränkte Nutzung gegenübersteht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung zu schaffen, die nur auf die Überwindung solcher Extremfälle ausgelegt ist, im normalen Fahrbetrieb dagegen wirkungslos und insbesondere mit sehr geringem Zusatzaufwand zu verwirklichen ist.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Antriebsanordnung der vorgenannten Art dadurch erreicht, daß als Zusatzaggregat ein zumindest einem der Räder der weiteren Achse zugeordneter zuschaltbarer Hydraulikmotor als Antriebsmotor eines Zusatzantriebes vorgesehen ist, der lediglich unterhalb einer vorgegebenen Geschwindigkeit mit dem angetriebenen Rad antriebsverbunden ist.
Im üblichen Fahrbetrieb auftretende Extremsituationen, in denen ein Zusatzantrieb der normalerweise nicht angetriebenen Achse eines Personenkraftwagens wünschenswert wäre, sind beispielsweise das Herausfahren aus Parklücken, das Anfahren an einer Steigung oder dgl.. Ist diese Extremsituation überwunden, reicht für den normalen Straßenbetrieb auch bei ungünstigen Fahrbedingungen meist eine angetriebene Achse, ggf. in Verbindung mit den Rädern dieser Achse zugeordneten Gleitschutzmitteln, wie Ketten oder dgl.. Die angesprochenen Extremsituationen werden bei der Erfindung durch den Zusatzantrieb überbrückt, wobei zum Antrieb von dessen Hydraulikmotor eine üblicherweise am Fahrzeug ohnehin vorgesehene Hydraulikpumpe, insbesonderedieLenkhelfpumpe Verwendung finden kann.
Der Aufwand zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Zusatzr antriebes beschränkt sich damit im wesentlichen auf den zusätzlich vorzusehenden Hydraulikmotor sowie die entsprechenden Anschluß- und Steuerleitungen.
Dies gilt insbesondere, wenn erfindungsgemäß der Hydraulikmotor auf ein Antriebsritzel wirkt, das mit einem im radseitigen Bereich der Radbremse vorgesehenen Antriebsrad, das in die Radbremse intigriert sein kann, zusammenwirken kann. So kann beispielsweise eine als Radbremse vorgesehene Bremsscheibe einer Scheibenbremse als Antriebsrad dienen, wenn sie an ihren Umfang entsprechend verzahnt ist.
Durch die Erfindung läßt sich somit mit geringstem Aufwand ein nur für kleine Geschwindigkeiten zuschaltbarer Antrieb schaffen, der beispielsweise über einen Freilauf beim Oberschreiten einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit abschaltbar ist. Eingriffe in vorhandene Systeme des Fahrzeuges sind dabei weitgehend zu vermeiden, da der Hydraulikmotor gegebenenfalls mit dem Radträger der Radaufhängung des zusätzlich anzutreibenden Rades verbunden sein kann, und eine solche Zuordnung auch noch nachträglich vorgenommen werden kann.
Die Erfindung wird in vereinfachter Darstellung im Folgenden anhand von Zeichnungen verdeutlicht.
Figur 1 eine schematisierte Darstellung eines Teiles einer Achse eines Fahrzeuges, hier die eine Seite einer üblichen, nicht angetriebenen Vorderachse mit dem erfindungsgemäßen Zusatzantrieb in Rückansicht,und Figur 2 eine Schemadarstellung des Zusatzantriehes.
In-der Darstellung gemäß Figur 1 ist mit 1 die eine Hälfte, hier die linke Seite der Vorderachse eines Personenkraftwagens bezeichnet, die als üblicherweise nicht angetriebene Achse eine unabhängige Radaufhängung mit oberer Führung 2 und unterer Führung 3 für einen Radträger 4 aufweist, der über die übliche, Lenkspurhebel und Spurstange umfassende Lenkverbindung 5 an das Lenkgetriebe 6 angeschlossen ist.
Der Radträger 4 trägt den Achszapfen 7, auf den das Rad 8 gelagert ist, und auf der unteren Führung 3 des Radträgers sind Feder 9 und Stoßdämpfer 10 abgestützt.
Obere Führung 2, untere Führung 3, Feder 9 und Stoßdämpfer 10 sind aufbauseitig in bekannter Weise angelenkt, wobei hier der Aufbau und die diesem zugehörigen Anlenkungen für die genannten Teile nur in Andeutung dargestellt sind.
Das Rad 8 umfaßt in üblicher Weise die den Reifen 11 tragende Felge 12, und es liegt der Achszapfen 7 mit der von der Nabe des Rades getragenen Bremsscheibe 13 in der umfangseitig durch die Felge 12 begrenzten Radschüssel.
Obwohl hier eine insgesamt gedrängte Anordnung gegeben ist, läßt sich am Radträger 4 der Hydraulikmotor 14 eines Zusatzantri.ebes anbringen, dessen Ritzel 15 mit einer an der Bremsscheibe 13 vorgesehenen Umfangsverzahnung 16 in Eingriff zu bringen ist, so daß die Bremsscheibe 13 in Verbindung mit Ihrer Umfangsverzahnung 16 gleichzeitig das Antriebsrad eines Hilfsantriebes bilden kann.
Wie in Figur 2 schematisiert veranschaulicht, ist der Hydraulikmotor 14 an eine Hydraulikpumpe 17 angeschlossen, die mit dem Lenkgetriebe 6 der Servolenkung des Fahrzeuges verbunden ist, an das die Lenksäule 18 mit Lenkrad angeschlossen ist.
Die Hydraulikpumpe 17 der bei vielen Fahrzeugen zur Grundausrüstung zählenden Servolenkung dient gleichzeitig als Versorger für den Hydraulikmotor 14, so daß für den erfindungsgemäßen Zusatzantrieb weitgehend auf fahrende Elemente zurückgegriffen werden kann.
Wie in Figur 2 schematisiert dargestellt, kann der Zusatzantrieb durch Betätigung eines Schaltkontaktes 19 zurückgeschaltet werden, wobei mit der Druckbeaufschlagung des Hydraulikmotores 14 über die Leitung 20 gleichzeitig auch die Einrückung des Ritzels 15 in Antriebsverbindung zum durch die Bremsscheibe 13 gebildeten Antriebsrad erfolgen kann. Die Welle 21 des Antriebsritzels 15 wird hierzu axial über einen Stellmotor 22 beaufschlagt, der in der Ausbildung als hydraulischer Stellzylinder durch eine Abzweigleitung 23 mit der Druckleitung 20 verbunden ist. Rücklaufseitig ist der Hydraulikmotor 14 über die Leitung 24 mit der Hydraulikpumpe 17 verbunden.
Druckleitung 20 und Rücklaufleitung 24 sind mit den entsprechenden, zum Lenkgetriebe 6 führenden Leitungen über Verteiler 25, 26 verbunden, dle als Steuerventile über den Schaltkontakt 19 in nicht mehr dargestellter Weis ansteuerbar sind.
Um bei der erfindungsgemäßen Lösung eine Beeinträchtigung der Funktion der Lenkung auszuschließen, kann ggf. eine Vorrangsteuerung vorgesehen werden, die eine bevorzugte. Druckbeaufschlagung des Lenkgetriebes 6 sicherstellt.
Nicht näher dargestellter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Lösung bevorzugt das Ritzel 15 über einen Freilauf mit der Rille 21 verbunden, so daß bezogen auf eine vorgegebene Antriebsdrehzahl des Hydraulikmotores 15 und eine dadurch vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ein vom Rad ausgehender Überholvorgang möglich ist.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich mit vergleichsweise geringer zusätzlicher Vortriebsleistung ein Allradantrieb als Krabbelantrieb ausgestalten, der hilft, Extremsituation im Anfahrbetrieb zu überbrücken und der nach Erreichen einer vorgegebenen oberen Grenzgeschwindigkeit wirkungslos wird. Neben dem hierzu der Antriebsverbindung zum Ritzel 15 vorgesehenen Freilauf kann bevorzugt automatisch auch eine Abschaltung des Hydraulikmotores 14 erfolgen, was hier nicht weiter dargestellt ist. Diese Abschaltung kann beispielsweise über eine Steuerlogig erfolgen, die in Anlehnung an bei Vortriebsregelungen übliche Schaltungen gestaltet werden kann. Selbstverständlich ist aber auch eine manuelle Abschaltung möglich, beispielsweise durch Betätigung der Schaltkontakte 19. Die Rückstellung des Ritzels 15 in die Ausgangslage kann über eine hier nicht dargestellte Federabstützung erfolgen.

Claims

Patentansprüche Antriebsanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit einer angetriebenen und zumindest einer weiteren, wahlweise antreibbaren Achse, mit einer durch einen Antriebsstrang gebildeten Antriebsverbindung zwischen angetriebener Achse und Brennkraftmaschine des Fahrzeuges und mit einer hiervon unabhängig über die Brennkraftmaschine antreibbaren Hydraulikpumpe für Zusatzaggregate des Fahrzeuges, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Zusatzaggregat ein zumindest einem der Räder (8) der weiteren Achse (1) zugeordneter, zuschaltbarer Hydraulikmotor als Antriebsmotor eines Zusatzantriebes vorgesehen ist, der lediglich unterhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit mit dem angetriebenen Rad antriebsverbunden ist.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor (14) zum Rad (8) ein Überholfreilauf vorgesehen ist.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung vom Hydraulikmotor (14) zum Rad (8) bei Üb8rschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit ausrückbar ist.
4. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (14) auf ein Antriebsritzel (15) wirkt, das auf ein radseitig und im Bereich der Radbremse achsparallel zu dieser vorgesehenes Antriebsrad wirkt.
5. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Radbremse zugehörige Bremsscheibe (13) als Antriebsrad ausgebildet ist.