DE3714334C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vierradantrieb für Fahrzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Vierradantrieb (JP-OS 61 62 641) ist ein zentrales Planetenradgetriebe mit mehreren Planetenradgruppen und Schaltmitteln für diese vorgesehen, welches jedes der beiden Differentialgetriebe des Vorderradantriebs und des Hinterradantriebs über eine von zwei Abtriebswellen antreibt, die sich koaxial entgegengesetzt zueinander erstrecken. Diese bekannte Anordnung ist zwar auch bei langjähriger Benutzung verschleißarm und zuverlässig, sie benötigt jedoch erheblichen zusätzlichen Bauraum zwischen dem Vorderradantrieb und dem Hinterradantrieb.

Es ist außerdem auch ein Vierradantrieb mit einem Planetenradgetriebe bekannt (DE-PS 32 16 203), welches zwischen die beiden Differentialgetriebe geschaltet und koaxial zu dem Differentialgetriebe des Vorderradantriebs angeordnet ist. In diesem Fall ist das Planetenradgetriebe mit einer einzigen Planetenradgruppe vorgesehen und als zusätzliches Kraftschaltgetriebe dem eigentlichen Kraftschaltgetriebe nachgeschaltet. Dieses bekannte Planetenradgetriebe ermöglicht durch ein Stillsetzen des Planetenträgers einen Schnellfahrbereich und durch dessen Freigabe einen Langsamfahrbereich, in denen jeweils das eigentliche Kraftschaltgetriebe benutzt wird. Das Planetenradgetriebe sieht dabei sowohl im Langsamfahrbereich als auch im Schnellfahrbereich nur eine einzige feste Kraftaufteilung zwischen den Differentialgetrieben vor.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vierradantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung vorzu­ schlagen, bei welchem das zur Veränderung der Kraftauftei­ lung zwischen den Differentialgetrieben vorgesehene Plane­ tenradgetriebe auf einfache Weise in einem kompakten Ge­ samtaufbau untergebracht ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 in Ver­ bindung mit dessen Gattungsmerkmalen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das zur Veränderung der Kraftaufteilung vorgesehene Planeten­ radgetriebe lediglich einen etwas vergrößerten Bauraum für das Differentialgetriebe erfordert, dem es baumäßig zuge­ ordnet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispiels­ weise beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs mit Vier­ radantrieb gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 1a eine Schnittansicht, die die konstruktive Anordnung eines Differential-Verteilergetriebes in Form eines Planetenradgetriebes in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform veranschaulicht.

In der Zeichnung ist ein Fahrzeug mit Vorderrädern 10 und 11 und Hinterrädern 16 und 17 gezeigt. Ein Motor 1 umfaßt eine Abtriebswelle 4, die sich mit ihrer Achse quer in bezug zur Fahrzeugkarosserie erstreckt. Die Abtriebswelle 4 des Motors 1 ist durch eine Kupplung 5 mit einem Kraftschaltgetriebe 2 verbunden, welches eine Antriebswelle 6 und eine Abtriebswelle 7 aufweist. Die Wellen 6 und 7 sind parallel zueinander angeordnet und erstrecken sich quer in bezug auf die Fahrzeugkarosserie. Mehrere Gruppen von Getrieberädern 8 sind auf den Wellen 6 und 7 in bekannter Weise vorgesehen. Die Abtriebswelle 7 trägt ein Abtriebszahnrad 9.

Die Vorderräder 10 bzw. 11 sind jeweils mit einer vorderen Abtriebswelle 21 bzw. 22 verbunden, welche Universalgelenke 21 a bzw. 22 a aufweisen. Die Abtriebswellen 21 und 22 sind mit Abtriebsrädern 30 a und 30 b eines Differentialgetriebes 30 verbunden. An der Abtriebswelle 21 sind zwei Planetenradgruppen 18 und 19 vorgesehen, die Innenverzahnungen 18 a bzw. 19 a umfassen, die auf einem gemeinsamen Ringzahnrad 20 ausgebildet sind. Das Ringzahnrad 20 umfaßt eine Außenverzahnung 20 a, welche mit dem Abtriebszahnrad 9 an der Getriebe-Abtriebswelle 7 kämmt. Die erste Planetenradgruppe 18 umfaßt ein Sonnenrad 18 b, welches koaxial zu der Abtriebswelle 21 angeordnet und an dieser angebracht ist. Zwischen der Innenverzahnung 18 a und dem Sonnenrad 18 b sind Planetenritzel 18 c und 18 d vorgesehen.

In gleicher Weise umfaßt die zweite Planetenradgruppe 19 ein Sonnenrad 19 b, welches zu der Abtriebswelle 21 koaxial angeordnet und an dieser angebracht ist. Planetenritzel 19 c und 19 d sind zwischen der Innenverzahnung 19 a und dem Sonnenrad 19 b vorgesehen. Die Planetenritzel 18 c, 18 d, 19 c und 19 d werden von einem Ritzelträger 26 getragen, welcher mit einem Antriebsglied 30 c des Differentialgetriebes 30 verbunden ist.

Nach den Fig. 1 und 1a ist das Sonnenrad 19 b der zweiten Planetengruppe 19 an der Abtriebswelle 21 angebracht. Das Sonnenrad 18 b der ersten Planetenradgruppe 18 ist auf einer Welle angebracht, welche koaxial mit dem Sonnenrad 19 b in der zweiten Planetenradgruppe 19 verbunden ist. Infolgedessen sind die erste und zweite Planetenradgruppe 18 und 19 koaxial zueinander und an der vorderen Abtriebswelle 21 angebracht, die durch die Planetenradgruppen 18 und 19 hindurchgeht. Das Sonnenrad 18 b der ersten Planetenradgruppe 18 ist so angeordnet, daß es durch eine erste Schaltkupplung 40 mit einem Hinterrad-Abtriebszahnrad 43 verbunden werden kann, welches auf der in Querrichtung äußeren Seite der Planetenradgruppen 18 und 19 gelegen und auf der Welle angebracht ist, die mit dem Sonnenrad 18 b der ersten Planetenradgruppe 18 verbunden ist. Das Abtriebszahnrad 43 kämmt mit einem Antriebszahnrad 44, welches auf einer hinteren Zwischenwelle 45 vorgesehen ist. Das Sonnenrad 19 b der zweiten Planetenradgruppe 19 ist so angeordnet, daß es durch eine zweite Kupplung 41 mit dem Abtriebszahnrad 43 verbunden werden kann. Die Zwischenwelle 45 weist als Abtriebszahnrad ein Kegelzahnrad 46 auf, welches mit einem Kegelzahnrad an einer Antriebswelle 24 in Eingriff steht. Die Antriebswelle 24 ist durch ein Universalgelenk 48 mit einer Antriebswelle 12 verbunden. Um die Kupplungen 40 und 41 mit dem Abtriebszahnrad 43 wahlweise zu verbinden, ist eine Kupplungshülse 48 vorgesehen, welche axial beweglich ist jeweils in eine erste Position, in welcher sie die Kupplung 40 mit dem Zahnrad 43 verbindet, eine zweite Position, in welcher sie die Kupplung 41 mit dem Zahnrad 43 verbindet, eine zweite Position, in welcher sie die Kupplung 41 mit dem Zahnrad 43 verbindet, oder eine dritte Position, in welcher sie beide Kupplungen 40 und 41 mit dem Zahnrad 43 verbindet.

Die Hinterräder 16 und 17 sind mit Abtriebswellen 14 bzw. 15 verbunden, die ihrerseits mit einem hinteren Differentialgetriebe 13 verbunden sind. Die Antriebswelle 12 ist mit dem hinteren Differentialgetriebe 13 verbunden. Die Planetenradgruppen 18 und 19 bilden eine Drehmomenten- Aufteilungseinrichtung, welche das Verhältnis zwischen dem Drehmoment, welches zu den vorderen Abtriebswellen 21 und 22 übertragen wird, und dem Drehmoment, welches zu den hinteren Abtriebswellen 14 und 15 übertragen wird, bestimmt.

Die erste Planetenradgruppe 18 und die zweite Planetenradgruppe 19 weisen verschiedene Getriebeverhältnisse auf, so daß das Drehmomenten- Aufteilungsverhältnis durch die erste Planetenradgruppe 18 verschieden von dem der zweiten Planetenradgruppe 19 ist. Durch alternatives Schließen der Kupplungen 40 oder 41 ist es möglich, das Drehmomenten-Aufteilungsverhältnis zwischen den Vorderrädern 10 und 11 und den Hinterrädern 16 und 17 zu ändern. Wenn beide Kupplungen 40 und 41 in Eingriff sind, ist das Planetenradgetriebe gesperrt, so daß das Drehmoment vom Kraftschaltgetriebe gleichmäßig zwischen den vorderen und hinteren Rädern aufgeteilt wird. Wenn beide Kupplungen 40 und 41 gelöst sind, wird das Antriebsmoment nur zu den Vorderrädern 10 und 11 übertragen.

Claims (8)

1. Vierradantrieb für Fahrzeuge mit zwei Differentialgetrie­ ben (13, 30), über die jeweils zugeordnete, über Abtriebswellen (14, 15, 21, 22) angeschlossene Paare von Straßenrädern (10, 11, 16, 17) angetrieben werden, mit einem Kraftschaltgetriebe (2), das mit seiner Abtriebs­ welle (7) quer angeordnet ist, und mit einem Planetenradgetriebe, welches die Antriebskraft zwischen den Differentialgetrieben (13, 30) aufteilt und mehrere Planetenradgruppen (18, 19) umfaßt, die parallel zueinander angeordnet sind, unterschiedliche Kraftauftei­ lungsverhältnisse festlegen sowie ein gemeinsames Antriebsglied (20) und ein gemeinsames Abtriebsglied (26), welches mit einem der Differentialgetriebe (13, 30) verbunden ist, und jeweils ein eigenes Abtriebsglied (18 b, 19 b), das durch eine zugeordnete Schaltkupplung (40 bzw. 41) mit dem anderen Differentialgetriebe (13, 30) wahlweise verbindbar ist, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradgruppen (18, 19) und die Schaltkupplungen (40, 41) koaxial zu einem ersten (30) der Differentialgetriebe (13, 30) und um eine (21) der Abtriebswellen (21, 22) von diesem angeordnet sind, daß das gemeinsame Antriebsglied ein gemeinsames Ringzahnrad (20) ist, und daß das Ringzahnrad (20) außenverzahnt ist und mit dem Abtriebs­ zahnrad (9) des Kraftschaltgetriebes (2) kämmt.

2. Vierradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenwelle (45) parallel zur Abtriebswelle (21) des ersten Differentialgetriebes (30) angeordnet ist, die ein Antriebszahnrad (44), das mit einem Abtriebszahnrad (43) der Planetenradgruppen (18, 19) kämmt, und eine Abtriebszahnradgruppe (46, 47), welche das zweite Differentialgetriebe (13) antreibt, aufweist.

3. Vierradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das gemeinsame Abtriebsglied wenigstens einen Planetenträger (26) der Planetenradgruppen (18, 19) umfaßt.

4. Vierradantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß das gemeinsame Abtriebsglied von den Planetenträgern (26) der Planetenradgruppen (18, 19) gebildet ist.

5. Vierradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder (18 b, 19 b) der Planetenradgruppen (18, 19) als Abtriebsglieder mit den Schaltkupplungen (40, 41) verbunden sind.

6. Vierradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (43) der Planetenradgruppen (18, 19) mit den Schaltkupplungen (40, 41) verbunden ist.

7. Vierradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ kupplungen (40, 41) in einem Kraftübertragungspfad der Plantenradgruppen (18, 19) zu dem zweiten Differential­ getriebe (13) vorgesehen sind.

8. Vierradantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft­ schaltgetriebe (2) und das erste Differentialgetriebe (30) vorne im Fahrzeug angeordnet sind.