DE3703355C1 - Antriebsanordnung fuer Kraftfahrzeuge mit wenigstens zwei Triebachsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit wenigstens zwei Triebachsen, von denen die eine unter Verwendung einer Flüssigkeitsreibungskupplung angetrieben ist.

Eine solche Antriebsanordnung ist bereits bekannt (GB-PS 13 57 106). Dabei ist das Umlaufrädergetriebe als Planetengetriebe ausgebildet, dessen Planetenradträger vom Motor her angetrieben wird. Vom Sonnenrad einerseits und vom Hohlrad anderseits werden die Abtriebe zu den beiden Fahrzeugachsen abgeleitet, wobei diese beiden Glieder des Umlaufräder- bzw. Planetengetriebes außerdem jeweils mit einer Hälfte der Flüssigkeitsreibungskupplung verbunden sind. Hier dient also das Umlaufrädergetriebe als Aus­ gleichgetriebe zwischen den Fahrzeugachsen, wogegen die Flüssigkeitsreibungskupplung die Aufgabe einer Sperre für das Ausgleichgetriebe übernimmt. Aus derselben Druck­ schrift ist es auch bekannt, lediglich eine Flüssigkeits­ reibungskupplung vorzusehen, die dann für sich allein das Ausgleichgetriebe zwischen den beiden Fahrzeugachsen bildet. Beide Ausführungsvarianten haben verschiedene Nachteile:

Bei Kurvenfahrt, bei der bekanntlich die Räder der beiden Achsen verschiedene Drehzahlen aufweisen, ergibt sich durch die dadurch hervorgerufene Drehzahldifferenz der Kupplungshälften der Flüssigkeitsreibungskupplung ein Verspannungsmoment, das die Fahrzeuglenkung er­ schwert. Die Lenkung wird besonders schwierig, wenn bei tiefen Temperaturen gefahren wird, weil sich durch die dann hohe Viskosität der in der Flüssig­ keitsreibungskupplung enthaltenen Flüssigkeit das Ver­ spannungsmoment vergrößert. Es fehlt vor allem auch die Möglichkeit, die beiden Achsen von ihrer Antriebs­ verbindung miteinander zu trennen, was aber notwendig wäre, wenn beispielsweise das Fahrzeug mit einer unter Radblockierung angehobenen Achse abgeschleppt oder auf nur für eine Achse ausgelegten Prüfständen ge­ testet werden soll. Auch ein Bremssystem mit Antiblockier­ einrichtung erfordert in der Regel die Trennung der beiden Achsen von ihrer gemeinsamen Antriebsverbindung. Da beide Kupplungshälften der Flüssigkeitsreibungs­ kupplung rotieren, ist ein beträchtlicher technischer Aufwand erforderlich, wenn eine Steuerung der Kupplung zur Modulation des Zusammenhanges der Drehzahldifferenz zwischen den Kupplungshälften mit dem übertragbaren Drehmoment mit äußeren Mitteln vorgenommen werden soll. Schließlich muß bei der Ausführung, bei der im Antriebs­ strang der einen Achse lediglich die Flüssigkeitsrei­ bungskupplung eingeschaltet ist, die dann das Aus­ gleichsgetriebe zwischen den beiden Treibachsen bildet, das volle Drehmoment von der Flüssigkeitsreibungs­ kupplung übertragen werden, was eine entsprechend große Dimensionierung dieser Kupplung mit sich bringt.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Antriebsanordnung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der mit einer verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsreibungskupplung das Auslangen gefunden wird, eine große Modulations­ breite hinsichtlich des Zusammenhanges der Drehzahl­ differenz zwischen den Kupplungshälften mit dem über­ tragbaren Drehmoment mit vergleichsweise einfachen technischen Mitteln erreichbar ist und beim Lenken keine Verspannungsmomente zu befürchten sind.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die eine Kupplungshälfte der vorzugsweise regel­ baren Flüssigkeitsreibungskupplung drehfest gehalten und die andere Kupplungshälfte mit einem Glied eines dreigliedrigen Umlaufrädergetriebes verbunden ist, dessen zweites Glied als Antriebsglied vom Motor her dient und von dessen drittem Glied der Achsantrieb abgenommen ist.

Auf diese Weise wird zunächst eine Antriebsan­ ordnung erreicht, bei der die eine Kupplungshälfte der Flüssigkeitsreibungskupplung, die in der Regel vom flüssigkeitsgefüllten Gehäuse dieser Kupplung gebildet wird, keine Drehbewegung ausführt. Damit kann aber nun mit einfachen technischen Mitteln von außen in diese Flüssigkeitsreibungskupplung eingegriffen werden, um die die Drehmomentcharakteristik beeinflussenden Parameter, wie Flüssigkeitsvolumen, Temperatur, Druck usw., zu messen und im gewünschten Maße zu verändern. Da die Flüssigkeitsreibungskupplung nur zur Abstützung des einen Gliedes, umd zwar in der Regel des Sonnen- oder Hohlrades, des Umlaufräder­ getriebes dient, braucht sie nur einen Bruchteil des Achsantriebsdrehmomentes aufzunehmen und kann somit klein dimensioniert werden. Ist die Flüssig­ keitskupplung regelbar, so lassen sich die Ver­ spannungsmomente infolge unterschiedlicher Achsdreh­ zahlen bei Kurvenfahrt praktisch beseitigen.

Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 18 02 456), einem Planetengetriebe eine regelbare Kupplung in der Weise zuzuordnen, daß diese Kupplung mit einem drehbar ausgebildeten Reaktionsglied des Planetengetriebes gekoppelt ist, jedoch handelt es sich hierbei um eine hydraulische Kupplung oder Bremse mit veränderbarer Füllmenge oder um eine Wirbelstromkupplung od. dgl., und es dient die ganze Anordnung nicht zum Antrieb eines Fahrzeuges, sondern zur Geschwindigkeitsregelung für Werkzeugmaschinen, Pumpen usw.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist zwischen der drehbaren Kupplungshälfte der Flüssigkeitsreibungs­ kupplung und dem mit ihr verbundenen Glied des Um­ laufrädergetriebes eine lösbare Kupplung eingeschaltet.

Dadurch ist es möglich, den Antriebsstrang zu der betreffenden Achse in bekannter Weise zu unter­ brechen, um beispielsweise eine Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit der Vorderräder nicht auf die Hinterräder des Kraftfahrzeuges zu übertragen, wobei je­ doch die Hintereinanderschaltung der lösbaren Kupplung mit der Flüssigkeitsreibungskupplung den Vorteil mit sich bringt, daß auch die lösbare Kupplung nur einen Bruchteil der auftretenden Antriebsmomente zu über­ tragen braucht, daher entsprechend klein bemessen werden kann, und daß an dieser lösbaren Kupplung vergleichs­ weise niedrige Drehzahlen auftreten, was deren Be­ tätigung erleichtert und die Konstruktion vereinfacht. Kann die die Verbindung zwischen dem Umlaufräderge­ triebe und der Triebachse herstellende Gelenkwelle mit­ tels wenigstens einer weiteren Trennkupplung im Trieb­ achsbereich völlig stillgesetzt werden, so ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei Wiederanlauf dieser Ge­ lenkwelle die Flüssigkeitsreibungskupplung gemeinsam mit der lösbaren Kupplung als Synchronisiereinheit arbeitet, womit ebenfalls eine Dimensionsverringerung verbunden ist.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung im Schema.

Mit 1 ist ein zweigängiges Verteilergetriebe be­ zeichnet, dessen Eingangswelle 2 das Sonnenrad 3 eines Planetengetriebes antreibt, von dessen Planetenrad­ träger 4 einerseits über die Welle 5 der Abtrieb zu den Hinterrädern und anderseits über einen Ketten­ trieb 6 und weitere Getriebeeinheiten der Abtrieb 7 zu den Vorderrädern abgeleitet wird. Neben dem Planetengetriebe mit dem Sonnenrad 3 und dem Planeten­ radträger 4 sind zwei Lamellenkupplungen 8, 9 ange­ ordnet, wobei von der Lamellenkupplung 9 die eine Kupplungshälfte mit dem Gehäuse verbunden, also drehfest gehalten ist, wogegen die andere Kupplungs­ hälfte mit dem Hohlrad 10 des Planetengetriebes in Ver­ bindung steht. Von der Lamellenkupplung 8 sind die eine Kupplungshälfte mit der Eingangswelle 2 und die andere Kupplungshälfte mit dem Planetenradträger 4 fest ver­ bunden. Wird die Lamellenkupplung 8 eingebremst, er­ halten ihre beiden Hälften also Kraftschluß, und ist die andere Lamellenkupplung 9 gelöst, so ergibt sich ein direkter Kraftschluß von der Eingangswelle 2 zur Ab­ triebswelle 5 bzw. zum Kettentrieb 6 und das Planeten­ getriebe 3, 4, 10 läuft frei durch. Wird dagegen bei gelöster Lamellenkupplung 8 die Kupplung 9 einge­ bremst, das Hohlrad 10 also an Drehung gehindert, so kommt das Planetengetriebe 3, 4, 10 zur Wirkung und es ergibt sich ein langsamerer Gang, also ein Geländegang.

Vom Kettenantrieb 6 wird der Planetenradträger 11 eines weiteren Planetengetriebes 12 angetrieben, von dessen Hohlrad 13 der Abtrieb zur Vorderachse abgeleitet ist und dessen Sonnenrad 14 mit der einen Kupplungshälfte 15 einer Flüssigkeitsreibungskupplung 16 verbunden ist, deren andere Kupplungshälfte 17 gehäusefest, also undrehbar ist. Der Flüssigkeitsreibungskupplung 16 ist eine lösbare La­ mellenkupplung 18 in Serie vorgeschaltet. Bei einge­ bremster Lamellenkupplung 18 stützt sich das Sonnen­ rad 14 über die Flüssigkeitsreibungskupplung 16 am Gehäuse ab. Wird dagegen die Lamellenkupplung 18 ge­ löst, so kann das Sonnenrad 14 frei durchdrehen, das Planetengetriebe bleibt wirkungslos, und es ist die Vorderachse vom Antrieb abgeschaltet.

Claims (2)

1. Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge mit wenigstens zwei Triebachsen, von denen die eine unter Verwendung einer Flüssigkeitsreibungskupplung angetrieben ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte (17) der vorzugsweise regelbaren Flüssigkeitsreibungskupp­ lung (16) drehfest gehalten und die andere Kupplungs­ hälfte (15) mit einem Glied (14) eines dreigliedrigen Umlaufrädergetriebes (12) verbunden ist, dessen zweites Glied (11) als Antriebsglied vom Motor her dient und von dessen drittem Glied (13) der Achsantrieb abge­ nommen ist.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der drehbaren Kupplungs­ hälfte (15) der Flüssigkeitsreibungskupplung (16) und dem mit ihr verbundenen Glied (14) des Umlaufräderge­ triebes (12) eine lösbare Kupplung (18) eingeschaltet ist.