DE3841818C2 - Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein KraftfahrzeugInfo
- Publication number
- DE3841818C2 DE3841818C2 DE3841818A DE3841818A DE3841818C2 DE 3841818 C2 DE3841818 C2 DE 3841818C2 DE 3841818 A DE3841818 A DE 3841818A DE 3841818 A DE3841818 A DE 3841818A DE 3841818 C2 DE3841818 C2 DE 3841818C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- bevel gear
- bevel
- gear unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/02—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units with the engine main axis, e.g. crankshaft axis, substantially in or parallel to the longitudinal centre line of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2186—Gear casings
- Y10T74/2188—Axle and torque tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit
Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug.
Eine derartige Getriebeeinheit mit einer in Fahrzeuglängs
richtung verlaufenden Eingangswelle und zwei in Querrich
tung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Abtriebswellen zur
Übertragung von Motorleistung über entsprechende Halbachsen
auf ein paar von quer beabstandete Fahrzeugräder ist be
kannt (Fig. 8A und 8B) Die Getriebeeinheit ist bei be
stimmten Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb oder Vierrad
antrieb mit in Längsrichtung des Kraftfahrzeugchassis ver
laufenden Kurbelwellen zwischen einem Schaltgetriebe mit
einem Drehmomentwandler (bzw. mit einer Kupplung) 2 und den
Halbachsen eingebaut. Bei der dargestellten Ausführungsform
hängt der Kraftfahrzeugmotor 1 vor den angetriebenen Fahr
zeugrädern 5, welche sich auf gegenüberliegenden Seiten der
Getriebeeinheit befinden. Daher ist das Kraftfahrzeug in
seinem vorderen Bereich schwerer als in seinem hinteren
Bereich, d. h., das Gewicht des Kraftfahrzeugs ist in
Längsrichtung nicht gleichmäßig verteilt. Die Fahrzeugräder
5 reichen in den Bereich des Innenraums des Fahrzeugs hin
ein, so daß dieser insbesondere im Fußbereich dementspre
chend beschränkt ist. In der JP-PS 58 (1983) - 24289 (ent
spricht der DE 28 32 616 A1) ist eine Getriebeeinheit mit
Vorderrad-Differential beschrieben. Der Antriebsmotor ist
in Fahrzeug-Längsrichtung angeordnet und es werden ver
schiedene Varianten gezeigt, die sich im wesentlichen hin
sichtlich der Neigung des Motors in Querrichtung (nicht
geneigt, zur einen Seite und zur anderen Seite geneigt)
unterscheiden. Bei allen Varianten ist die Getriebeeinheit
mit Vorderrad-Differential direkt unterhalb des Motors an
geordnet. Die bekannte Getriebeeinheit umfaßt ein Kegelrad
getriebe mit einer in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufenden
ersten Welle, der Eingangswelle der Getriebeeinheit, die
mit einem ersten Kegelrad drehfest verbunden ist, und mit
einer in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden zwei
ten Welle, die mit einem mit dem ersten Kegelrad kämmenden
zweiten Kegelrad drehfest verbunden ist. Die Getriebeein
heit dieser Schrift umfaßt ferner ein Differential-Getrie
be, dessen Getriebegehäuse an das zweite Kegelrad ange
schraubt ist zum Antreiben des Differentialgetriebes durch
das zweite Kegelrad, wobei die beiden Abtriebswellen des
Differentialgetriebes mit den zu den Fahrzeugrädern führen
den Halbachsen verbunden sind. Das Kegelradgetriebe hat
eine doppelte Funktion. Zum einen dient es zum Umlenken des
von dem Motor über das Getriebe über die Eingangswelle an
die Getriebeeinheit abgegebenen Kraftflusses um 900; die
Drehbewegung der Eingangswelle parallel zur Fahrzeuglängs
richtung wird in eine Drehbewegung der zweiten Welle pa
rallel zur Querrichtung des Kraftfahrzeugs umgesetzt. Zum
anderen hat das Kegelradgetriebe die Funktion, die Drehzahl
zu reduzieren. Für die Realisierung eines angemessenen
Drehzahluntersetzungsverhältnisses muß das zweite Kegelrad
wesentlich mehr Zähne aufweisen als das erste Kegelrad,
woraus ein entsprechend großer Durchmesser des zweiten Ke
gelrads resultiert. Dieser Durchmesser des zweiten Kegel
rads legt im wesentlichen die vertikale Abmessung der Ge
triebeeinheit fest. Da die Getreibeeinheit unter dem Motor
angeordnet ist und darüber hinaus relativ große Vertikal
abmessungen aufweist, liegt der Motor relativ hoch im Bezug
auf das Fahrzeugchassis, was dann entsprechend auch für
die Motorhaube gilt. Dies ist insofern nachteilig, als der
Fahrer einen begrenzten vorderen Sichtbereich besitzt und
das Automobil weniger stabil ist, da der Schwerpunkt des
Motors höher liegt. Es ist daher wünschenswert, die Verti
kalabmessung der Getriebeeinheit zu reduzieren.
In diesem Zusammenhang ist vorgeschlagen worden, die Ge
triebeeinheit mit Vorderrad-Differential seitlich vom Motor
anzuordnen, wobei sich ein Wellenstück durch das Motorge
häuse erstreckt, wodurch die Stellung des Motors in Bezug
auf das Fahrzeugchassis abgesenkt wird. Dabei muß jedoch
das Wellenstück unterhalb der Kurbelwelle des Motors ange
ordnet werden. Auch bei einer derartigen Anordnung der Ge
triebeeinheit ist es deshalb wünschenswert, daß die Verti
kalabmessung der Getriebeeinheit so klein als möglich ist,
um die Lage des Motors abzusenken.
Eine anders aufgebaute Getriebeeinheit, die ebenfalls die
Richtung des Antriebskraftflusses um 90° umlenkt, ist in
der DE-PS 9 24 789 gezeigt. Neben einem Kegelradgetriebe mit
ähnlichem Aufbau wie bei der JP-PS 58 (1983)-24289 umfaßt
die Getriebeeinheit ein weiteres Getriebe mit einem mit
einer zweiten Welle des Kegelradgetriebes drehfest verbun
denen ersten Zahnrad und mit einem mit dem ersten Zahnrad
kämmenden zweiten Zahnrad, daß das Antriebszahnrad eines
Differentialgetriebes bildet. Der Durchmesser des zweiten
Kegelrads des Kegelradgetriebes ist wesentlich größer als
der Durchmesser des ersten Kegelrads, das mit der Eingangs
welle der Getriebeeinheit drehfest verbunden ist. Das Ke
gelradgetriebe bewirkt deshalb wie bei der Getriebeeinheit
der JP-PS 58 (1983)-24289 eine Untersetzung der Drehzahl.
Auch ist in der DE-PS 9 24 789 kein Antriebsmotor darge
stellt und somit auch keine Relativlage der Getriebeeinheit
zum Motor angegeben.
Eine zweistufige Übertragung der Antriebskraft von einer
Antriebswelle auf eine sich senkrecht zu der Antriebswelle
erstreckende zu den Fahrzeugrädern führenden Achse mit ei
nem Kegelradgetriebe und einem Drehzahlreduziergetriebe,
aber ohne Differentialgetriebe, ist auch aus der DE-PS 903
094 bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraft
fahrzeug anzugeben, die kompakt ausgebildet und insbeson
dere in Vertikalrichtung klein ist und eine niedrige Lage
des Motors in Bezug auf das Fahrzeugchassis ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit umfaßt ein Kegelradge
triebe, das in erster Linie zum Umlenken des Kraftflusses
um 90° dient. Das antreibende und das angetriebene Kegel
zahnrad können deshalb durch Reduzierung der Anzahl ihrer
Zähne größenmäßig kompakt ausgebildet sein. Zur Drehzahlre
duzierung dient ein Drehzahlreduziergetriebe, dessen Zahn
räder zur Realisierung eines gewünschten Drehzahlunterset
zungsverhältnisses kleiner als die Außendurchmesser von Kegel-
und Hypoid-Zahnrädern konventioneller Getriebeeinheiten
mit Vorderraddifferential sein können, da das Drehzahlredu
ziergetriebe die Kraftflußrichtung nicht umlenken muß. Die
Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential kann demgemäß
größenmäßig kompakt sein, wobei insbesondere ihre Vertikal
abmessung verringert sein kann. Die kompakte Getriebeein
heit kann in einfacher Weise auf einer Seite des Motors
montiert werden. Durch Anordnen dieser kompakten Getriebe
einheit seitlich des Antriebsmotors bei gleichzeitiger Nei
gung der Zylinderachsen des Antriebsmotors zur anderen Fah
rzeugseite und Führung einer Halbachse des Vorderradantrie
bes durch das Motorgehäuse ergibt sich eine wesentlich ge
ringere Bauhöhe der Antriebseinheit aus Antriebsmotor,
Gangschaltgetriebe und Getriebeeinheit mit Vorderrad-Diffe
rential. Die Motorhaube kann deshalb abgesenkt werden, wo
raus eine bessere Sicht für den Fahrer resultiert. Der
Schwerpunkt der Antriebseinheit liegt niedriger, was der
Stabilität des Kraftfahrzeugs zugute kommt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran
sprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Automobils mit einem
Antriebssystem, das eine erfindungsgemäße
Getriebeeinheit aufweist;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Antriebssy
stems;
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch das Antriebssystem der
Fig. 2;
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt des Antriebssystems
längs Wellen eines Getriebes;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer auf einer Seite
eines Motors angeordneten Getrie
beeinheit;
Fig. 6 eine Hinteransicht des Antriebssystems;
Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt einer
Getriebeeinheit gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8A und 8B jeweils eine Ansicht eines
konventionellen Antriebssystems; und
Fig. 9 eine Ansicht eines weiteren konventionellen An
triebssystems.
Fig. 1 zeigt ein Automobil mit einer erfindungsgemäßen
Getriebeeinheit. Das Automobil besitzt
ein Antriebssystem in seinem vorderen Teil mit einem Motor
10, einem Getriebe 30 und einer Getriebe
einheit 60. Das Antriebssystem ist in Fig. 2 schema
tisch dargestellt. Der Motor 10 besitzt eine in Längsrich
tung des Automobils verlaufende Kurbelwelle, deren hinteres
Ende mit dem Getriebe 30 gekoppelt ist. Die
Getriebeeinheit 60 ist linksseitig vom Motor 10
vorgesehen. Eine Ausgangswelle des Motors 10 ist koaxial
mit einer Augangswelle 32 des Getriebes 32 über einen
Drehmomentwandler 31 gekoppelt. Das Getriebe 30 enthält
einen Gegenwellen-Getriebemechanismus zwischen der Ein
gangswelle 32 und einer parallel zur dieser verlaufenden
Gegenwelle 33. Die Gegenwelle 33 steht über eine Ausgangs-
Zahnradfolge mit einer Ausgangswelle 34 in Wirkverbindung.
Die Getriebeeinheit 60 umfaßt ein als Wandler-Zahnradvorgelege ausgebildetes
Kegelradgetriebe mit einem ersten Kegelrad 61 und einem zweiten Kegelrad 62 (genauer: mit einem Antriebs-Ke
gelzahnrad 61 und einem angetriebenen Kegelzahnrad 62), ein
Drehzahlreduziergetriebe in Form eines Zahnradvorgeleges mit einem zylindrischen ersten Zahnrad,
dem Antriebszahnrad und einem angetriebenen zylindrischen zweiten
Zahnrad sowie ein Differential-Getriebe in Form eines Zahnradvorgeleges mit vier
Kegelzahnrädern; dem Vorderrad-Differential. Die Getriebeeinheit
60 auf der linken Seite des Motors 1 ist vom Getriebe 30
getrennt. Die Getriebe-Ausgangswelle 34 verläuft koaxial zu
einer ersten Welle 61a, der Eingangswelle 61a der Getriebeeinheit
60 und ist mit dieser über eine Zwischenwelle 90
gekoppelt.
Ein Motorraum sowie ein Innenraum des Automobils sind durch
eine Armaturenbrett-Wand 96 und eine Bodenwand 97 voneinan
der getrennt. Der Motor 10, das Getriebe 30 sowie die
Getriebeeinheit 60 sind im Motorraum
angeordnet, wobei das Getriebe 30 in einen unteren Teil des
Fahrzeuginnenraums hineinragt. Da die Ge
triebeeinheit 60 seitlich zum Motor 10 montiert ist,
liegt dieser relativ tief in Bezug auf das Fahrzeugchassis.
Das Getriebe 30 ist daher relativ in einem Tunnel 97a
angeordnet, der längs der Bodenwand in Längsrichtung des
Fahrzeugchassis verläuft. Das Getriebe 30 ragt relativ
geringfügig in den Fahrzeuginnenraum hinein, so daß ein
relativ großer Fahrzeuginnenraum verfügbar ist. Da die
Motorhaube durch Absenkung des Motors 10 ebenfalls abge
senkt ist, ergibt sich eine gute Sicht vom Fahrersitz aus.
Das Antriebssystem wird im folgenden anhand der Fig. 3 und
4 näher erläutert.
Beim Motor 10 handelt es sich um einen Mehrzylinder-Motor
mit mehreren Zylindern, deren Achsen aus der Vertikalen von
der Vorderseite des Automobils aus gesehen gemäß Fig. 3
nach links geneigt sind (in Bezug auf die rechte Seite des
Fahrzeugchassis). Der Motor 10 umfaßt einen Motorblock mit
einem Zylinderblock 12, in dem Kolben 13 gleitend in Bezug
auf die Zylinderachsen angeordnet sind, mit einem mit der
Oberseite des Zylinderblocks 12 gekoppelten und Ansaug- und
Abgasdurchlässe 18a, 18b aufweisenden Zylinderkopf 11 sowie
einer mit der Unterseite des Zylinderblocks 12 verbundenen
Ölwanne 25.
Die Ansaugdurchlässe 18a sind an der Seitenfläche des
Zylinderkopfes 12 offen, welche von der Richtung, in der
die Zylinderachsen geneigt sind, abgewandt ist. Die offe
nen Enden der Ansaugdurchlässe 18a sind mit einem Ansaug
verteiler 26 verbunden. Die Abgasdurchlässe 18b sind an der
anderen Seitenfläche des Zylinderkopfes 11 offen, welche
der Richtung zugekehrt ist, in der die Zylinderachsen
geneigt sind. Auf dem Motorblock ist ein mit den offenen
Enden der Abgasdurchlässe 18b verbundener Abgasverteiler 27
montiert.
Auf dem oberen Ende des Zylinderkopfes 11 ist eine Nocken
welle 19a mit mehreren Nocken 19b drehbar montiert, die
sich in Richtung der Zylinder, d. h., in Längsrichtung des
Automobils erstreckt. Bei Drehung der Nockenwelle 19a
synchron mit der Motordrehung öffnen die Nocken 19b Kipphe
bel 19c zwecks Öffnung und Schließens von Ansaug- und
Abgasventilen 17a, 17b. Die Nockenwelle 19a sowie die
Kipphebel 19c sind mit einer auf der Oberseite des Zylin
derkopfes 11 montierten Kopfabdeckung 11a abgedeckt.
Der Zylinderblock 12 enthält ein unteres Kurbelgehäuse 12a,
in dem eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle 15a
drehbar montiert ist. Diese Kurbelwelle 15a besitzt mehrere
Kurbeln 15a, auf denen Verbindungsstäbe 14a montiert sind,
deren Enden mit entsprechenden Kolben 13 verbunden sind.
Die Kurbelwelle 15 wird als Funktion der Hin- und Herbewe
gung der Kolben 13 über die Verwendungsstäbe 14 und die
Kurbeln 15a um ihre Achse gedreht. Auf der Kurbelwelle 15
sind sich von den Kurbeln 15a weg erstreckende Gegengewich
te 16 montiert.
Die Ölwanne 25 ist mit der Unterseite 21 des Kurbelgehäuses
12a des Zylinderblocks 12 verbunden. Gemäß Fig. 3 steht die
untere Verbindungsseite 21 senkrecht auf den Zylinderachsen
und ist gegen die Horizontalebene um den gleichen Winkel
wie der Neigungswinkel der Zylinderachsen geneigt.
Die Getriebeeinheit 60 ist auf der
Seite der Ölwanne 25 angeordnet, welche von der Richtung
abgewandt ist, in welcher der Motor 10 geneigt ist. Die
Ölwanne 25 besitzt ein Gehäuse 60a, das einen internen
Mechanismus der Getriebeeinheit 60
aufnimmt. Diese Getriebeeinheit 60 ist
daher einstückig mit dem Motor 10 ausgebildet. Der Aufbau
der Getriebeeinheit 60 wird im folgen
den näher erläutert.
Gemäß Fig. 4 ist das Getriebe mit dem hinteren Ende des
Motors 10 verbunden, wobei es sich bei dem dargestellten
Getriebe 30 um ein automatisches Getriebe handelt. Der
Drehmomentwandler 31 ist mit der Ausgangswelle (Kurbelwel
le) 15 des Motors gekoppelt und besitzt eine als Getriebe-
Eingangswelle 32 dienende Ausgangswelle. Zwischen der
Getriebe-Eingangswelle 32 und der Getriebe-Gegenwelle 33
sind fünf Zahnradfolgen, d. h., eine erste miteinander
kämmende Zahnräder 41a, 41b aufweisende Zahnradstellungs-
Getriebefolge, eine zweite miteinander kämmende Zahnräder
42a, 42b aufweisende Zahnradstellungs-Zahnradfolge, eine
dritte miteinander kämmende Zahnräder 43a, 43b aufweisende
Zahnradstellung-Zahnradfolge, eine vierte miteinander
kämmende Zahnräder 44a, 44b aufweisende Zahnradstellungs-
Zahnradfolge sowie eine miteinander kämmende Zahnräder 45a,
45b, 45d aufweisende Rückwärts-Zahnradstellungs-Zahnradfol
ge vorgesehen (das Rückwärts-Leerlaufzahnrad 45d ist nicht
dargestellt). Diese Zahnradfolgen sind entsprechenden
hydraulisch betätigten Kupplungen 41c, 42c, 43c, 44c, 45c
zur Übertragung von Motorleistung zugeordnet. Durch selek
tive Betätigung dieser Kupplungen 41c, 42c, 43c, 44c, 45c
wird eine der fünf Zahnradfolgen ausgewählt, um Motorlei
stung auf die entsprechende Zahnradstellung zu übertragen.
Die Getriebegegenwelle 33 und die dazu parallel liegende
Getriebeausgangswelle 34 sind über eine Ausgangszahnradfol
ge mit miteinander kämmenden Zahnrädern 46a, 46b miteinan
der gekoppelt. Die durch eine der fünf Getriebezahnradfol
gen, welche durch die entsprechende hydraulisch betätigte
Kupplung ausgewählt wird, wird von der Gegenwelle 33 auf
die Ausgangswelle 34 übertragen. Die Ausgangswelle 34 ist
im wesentlichen koaxial zu der Eingangswelle 61a der
Getriebeeinheit 60 angeordnet und mit
dieser über eine Zwischenwelle 90 gekoppelt, welche Keilnu
ten 91, 92 an ihren sich gegenüberliegenden Enden aufweist.
Das rechtwinklige Kegelradgetriebe, das Drehzahlreduziergetriebe
sowie das Differential-Getriebe
der Getriebeeinheit 60 sind in
einem Raum angeordnet, der zwischen dem mit der Ölwanne 25
einstückigen Gehäuse 60a und einer mit diesem verbundenen
Abdeckung 60b angeordnet ist. Das Antriebs-Kegelzahnrad 61 des
rechtwinkligen Kegelradgetriebes ist einstückig mit
der Eingangswelle (erste drehbare Welle) 61a der
Getriebeeinheit 60 ausgebildet und sich um die
Eingangswelle 61a drehend gelagert, welche in Längsrichtung
des Automobils verläuft. Das mit dem Antriebs-Kegelzahnrad
61 kämmende angetriebene Kegelzahnrad 62 ist auf einer
zweiten drehbaren Welle 62a gelagert, welche quer zum
Automobil und senkrecht zur Eingangswelle 61a gelagert ist.
Dieses Kegelzahnrad 62 dreht sich um die Achse der zweiten
drehbaren Welle 62a. Das Drehzahlreduziergetriebe
enthält ein zylindrisches Antriebszahnrad 65 in Form
eines benachbart zum angetriebenen Kegelzahnrad 62 vom
Antriebs-Kegelzahnrad 61 entfernt auf der zweiten drehbaren
Welle 62a montierten Stirnzahnrades. Das Drehzahlreduziergetriebe
enthält weiterhin ein angetriebenes
zylindrisches zweites Zahnrad 66, das mit dem zylindrischen An
triebszahnrad 65 in kämmender Verbindung gehalten ist und
mehr Zähne als dieses besitzt. Dieses angetriebene zylin
drische Zahnrad 66 ist drehbar auf einer dritten drehbaren
Welle montiert, welche parallel zur zweiten drehbaren Welle
62a quer zum Automobil verläuft und koaxial zu quer
beabstandeten, die Abtriebswellen des Differential-Getriebes bildenden und auch als Halbachsen bezeichneten Wellenstücken 71, 72 liegt.
Das generell mit 63 bezeichnete Differential-Getriebe
umfaßt vier Kegelzahnräder 63a, 63b, 63c, 63d. Die
Kegelzahnräder 63c, 63d sind drehbar durch das angetriebene
zylindrische Zahnrad 66 gehaltert, während die Kegelzahnrä
der 63a, 63b mit dem Wellenstück 71 bzw. 72 gekoppelt sind.
Die auf die Getriebeausgangswelle 34 übertragene Motorlei
stung wird durch das rechtwinklige Kegelradgetriebe
61, 62 unter einem rechten Winkel umgelenkt, durch das
Drehzahlreduziergetriebe 65, 66 in der Drehzahl
reduziert und durch das Differential-Getriebe 63
auf die Wellenstücke 71, 72 aufgeteilt, um die mit diesen
Wellenstücken 71, 72 gekoppelten, quer beabstandeten Vor
derräder anzutreiben.
Das Wellenstück 71 weist von der Richtung weg, in welcher
der Motor 10 geneigt ist und ist mit dem linken Vorderrad
gekoppelt. Das Wellenstück 72 liegt in der Richtung, in
welcher der Motor 10 geneigt ist. Das Wellenstück bzw. die Halbachse 72 umfaßt
eine erste Welle 72a, welche sich durch das Motorgehäuse
(d. h., die Ölwanne 25 und das Kurbelgehäuse 12a) erstreckt
und drehbar in einem Wellenlagerelement 75 gelagert ist,
das an der von der Getriebeeinheit 60
abgewandten Seite des Kubelgehäuses 12a befestigt ist.
Weiterhin umfaßt das Wellenstück 72 eine zweite Welle 72b,
welche mit dem Ende der ersten Welle 72a im Wellenlage
rungselement 75 gekoppelt ist, nach außen weist und mit dem
rechten Vorderrad verbunden ist. Die Ge
triebeeinheit 60 ist einteilig auf einer Seite des
Motors 10 montiert, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.
Da das rechtwinklige Kegelradgetriebe lediglich zur
Änderung der Richtung der Motorleistung dient, können das
antreibende und das angetriebene Kegelzahnrad 61, 62 durch
Reduzierung der Anzahl ihrer Zähne größenmäßig kompakt
ausgebildet werden. Da die Zahnräder 65, 66 des Drehzahlre
duziergetriebe zylindrische Zahnräder sind,
können deren Außendurchmesser zur Realisierung eines ge
wünschten Drehzahluntersetzungsverhältnisses kleiner als
die Außendurchmesser von Kegel- und Hypoid-Zahnrädern
konventioneller Getriebeeinheiten
sein. Die konventionellen Getriebeeinheiten
besitzen Kegel- oder Hypoid-Zahnräder zur Änderung
der Richtung der Motorleistung um einen rechten Winkel
sowie zur Reduzierung der Drehzahl. Erfindungsgemäß wird
die Motorleistung im oben beschriebenen Sinne getrennt
durch die entsprechenden Getriebe bzw. Zahnradvorgelege richtungsmäßig
geändert und in der Drehzahl reduziert, so daß die Außen
durchmesser der Zahnräder verringert werden können.
Aufgrunddessen ist die Vertikalabmessung der
Getriebeeinheit 60 reduziert, wodurch sie größen
mäßig kompakt wird. Die kompakte Getriebe
einheit 60 kann in einfacher Weise auf einer Seite des
Motors 10 montiert werden, wobei die Vertikalstellung des
Motors 10 in bezug auf das Fahrzeugchassis abgesenkt werden
kann.
Das im oben beschriebenen Sinne aufgebaute Antriebssystem
ist in Fig. 6 von hinten gesehen, dargestellt. Die Kurbel
welle 15 des Motors 10 und die Eingangswelle 32 des Getrie
bes 30 sind mit ihrer zentralen Achse auf einer zur Zei
chenebene in Fig. 6 senkrecht liegenden Axiallinie angeord
net, wie dies in einem Punkt A dargestellt ist. Die Getrie
begegenwelle 33 liegt mit einer zentralen Achse B unterhalb
der zentralen Achse A der Getriebeeingangswelle 32. Die
Getriebeausgangswelle 34 liegt mit einer zentralen Achse C
im Querabstand zur Gegenwelle 33 und ist gegen diese um
eine Strecke d nach oben versetzt. Bei einer derartigen
Anordnung der Welle wird das Getriebe 30 kompakt, wobei die
Getriebeeingangswelle 32 koaxial zur Kurbelwelle 15 des
Motors 10 und die Eingangswelle 61a der
Getriebeeinheit 60 koaxial mit der Getriebeausgangswel
le 34 auf einer Seite des Motors angeordnet ist, ohne daß
sich dabei unzweckmäßige Beschränkungen ergeben. Das Rück
wärts-Leerlaufzahnrad liegt mit seiner zentralen Achse in
einem Punkt D.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungemäßen
Getriebeeinheit. Diese generell mit 160 be
zeichnete Einheit umfaßt ein durch ein antreibendes und
ein angetriebenes Kegelzahnrad 161, 162 (dem ersten und dem zweiten Kegelrad) gebildetes recht
winkliges Kegelradgetriebe, ein durch ein erstes, antrei
bendes und ein zweites, angetriebenes zylindrisches Zahnrad 165, 166
gebildetes Drehzahlreduziergetriebe sowie ein
durch vier Kegelzahnräder gebildetes Differential-Getriebe
163, wobei diese Getriebe bzw. Zahnradvorgelege in einem Raum
angeordnet ist, der durch ein Gehäuse 160a und eine Ab
deckung 160b umgeben ist.
Das Antriebs-Kegelzahnrad 161 ist einstückig mit einer
Eingangswelle (erste drehbare Welle) 161a der
Getriebeeinheit 160 ausgebildet. Das angetriebene
Kegelzahnrad 162 wird kämmend mit dem Antriebs-Kegelzahnrad
162 gehalten und ist fest auf einer senkrecht zur Eingangs
welle 161a liegenden zweiten drehbaren Welle 162a montiert.
Das zylindrische Antriebszahnrad 165 ist einstückig mit der
zweiten drehbaren Welle 162a ausgebildet und auf einer
Seite des Antriebs-Kegelzahnrades 161 eng benachbart und
gegenüber einer Endfläche von diesem Kegelzahnrad angeord
net.
Das mit dem zylindrischen Antriebszahnrad 165 kämmende
angetriebene zylindrische Zahnrad 166 ist drehbar auf einer
dritten drehbaren Welle gelagert, welche koaxial zu Wellen
stücken 171, 172 und parallel zur zweiten drehbaren Welle
162a liegt. Das Differential-Getriebe 163 ist im
angetriebenen zylindrischen Zahnrad 166 angeordnet. Spe
ziell besitzt das Differential-Getriebe ein Zahn
radgehäuse; das einstückig mit dem angetriebenen zylindri
schen Zahnrad 166 ausgebildet ist, und umfaßt Kegelzahnrä
der 163c, 163d, die drehbar auf einer im Zahnradgehäuse
gelagerten Welle 163e gelagert sind. Weiterhin umfaßt
dieses Zahnradvorgelege Kegelzahnräder 163a, 163b, welche
mit den Kegelzahnrädern 163c, 163d kämmen und mit den
Wellenstücken 171 bzw. 172 gekoppelt sind.
Bei einem derartigen Aufbau der Getriebe
einheit sind das angetriebene zylindrische Zahnrad 166
und das Differential-Getriebe 163 diametral zuein
ander ausgerichtet, d. h., das letztgenannte Getriebe
ist diametral im zylindrischen Zahnrad angeordnet, so
daß die Axialabmessung der Kombination aus Zahnrad 166 und
Getriebe 163 reduziert ist. Die Abmessung der
Getriebeeinheit 160 ist daher in
Querrichtung des Automobils kleiner als die Querabmessung
der Getriebeeinheit 60 nach den Fig. 3
und 4. Daher ist die Getriebeeinheit
160 größenmäßig noch kompakter.
In den beiden vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist
die Getriebeeinheit auf einer Seite
des Motors montiert. Wei Fig. 9 zeigt, kann die erfindungs
gemäße Getriebeeinheit jedoch auch
unter dem Motor angeordnet werden. Bei einer derartigen
Abwandlung kann die Lage des Motors durch Reduzierung der
Vertikalabmessung der Getriebeeinheit
abgesenkt werden. Daher kann auch die Motorhaube abgesenkt
werden, so daß der Fahrer ein erweitertes Gesichtsfeld nach
vorn erhält. Weiterhin trägt die Absenkung des Schwerpunk
tes des Motors zur Stabilität des Automobils bei.
Wie vorstehend beschrieben, enthält eine
Getriebeeinheit gemäß der Erfindung ein rechtwinkliges
Kegelradgetriebe mit einem antreibenden und einem
angetriebenen Kegelzahnrad, ein mit dem rechtwinkligen
Kegelradgetriebe gekoppeltes sowie ein angetriebe
nes und ein antreibendes zylindrisches Zahnrad aufweisendes
Drehzahlreduziergetriebe und ein mit dem angetrie
benen zylindrischen Zahnrad kombiniertes Differential-Getriebe.
Die Außendurchmesser der Zahnräder der
Getriebeeinheit können kleiner als dieje
nigen von Kegel- oder Hypoid-Zahnrädern einer konventionel
len Getriebeeinheit sein, so daß die
Getriebeeinheit größenmäßig kompakt
ausgebildet werden kann. Ist die Getriebe
einheit auf einer Seite oder unter dem Motor angeord
net, so kann die Stellung des Motors in bezug auf das
Automobilchassis abgesenkt werden. Bei abgesenktem Motor
ist auch die Motorhaube abgesenkt, so daß der Fahrer ein
größeres Gesichtsfeld nach vorn erhält, wobei der Schwer
punkt des Motors zur Erhöhung der Stabilität des Automobils
abgesenkt ist. Zusammenfassend festgestellt, enthält also
ein Automobil eine Getriebeeinheit mit
einem rechtwinkligen Kegelradgetriebe, einem Dreh
zahlreduziergetriebe und einem Differential-Getriebe,
welche auf einer Seite des Motors des Automo
bils montiert sind. Das rechtwinklige Kegelradgetriebe
enthält ein mit einer ersten drehbaren Welle gekoppel
tes, sich um deren Achse drehendes angetriebenes Kegelzahn
rad sowie ein auf einer zweiten drehbaren Welle normal zur
ersten drehbaren Welle montiertes und sich um die Achse
dieser zweiten drehbaren Welle drehend des angetriebenes
Kegelzahnrad. Das Drehzahlreduziergetriebe enthält
ein auf der zweiten drehbaren Welle montiertes zylindri
sches Antriebszahnrad und ein mit diesem kämmendes ange
triebenes zylindrisches Zahnrad, das auf einer dritten
Welle montiert ist und sich um deren Achse dreht. Diese
dritte drehbare Welle liegt parallel zur zweiten drehbaren
Welle. Das Differential-Getriebe besitzt vier mit
dem angetriebenen zylindrischen Zahnrad kombinierte Kegel
zahnräder zur Verteilung der vom angetriebenen zylindri
schen Zahnrad übertragenen Motorleistung auf Räder des
Automobils.
Claims (5)
1. Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential (63; 163) für
ein Kraftfahrzeug umfassend
- a) ein Kegelradgetriebe (61, 61a, 62, 62a; 161, 161a, 162, 162a) mit einer in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufenden er sten Welle (61a; 161a), der Eingangswelle der Getriebeein heit, die mit einem ersten Kegelrad (61; 161) drehfest ver bunden ist, und mit einer in Querrichtung des Kraftfahr zeugs verlaufenden zweiten Welle (62a; 162a), die mit einem mit dem ersten Kegelrad (61; 161) kämmenden zweiten Kegel rad (62; 162) drehfest verbunden ist;
- b) ein Drehzahlreduziergetriebe (65, 66, 71, 72; 165, 166, 171, 172) mit einem mit der zweiten Welle (62a; 162a) dreh fest verbundenen ersten Zahnrad (65; 165) und mit einem mit dem ersten Zahnrad (65; 165) kämmenden zweiten Zahnrad (66; 166);
- c) ein Differential-Getriebe (63; 163), dessen Antriebszahnrad vom zweiten Zahnrad (66; 166) gebildet ist, und dessen bei den Abtriebswellen (71, 72; 171, 172) mit den zu den Fahr zeugrädern führenden Halbachsen verbunden sind;
- d) wobei der Antriebsmotor (10) in Fahrzeug-Längsrichtung an geordnet ist mit in Querrichtung zu einer Seite geneigten Zylinderachsen;
- e) wobei die Getriebeeinheit einteilig auf der anderen Seite des Antriebsmotors angeordnet ist; und
- f) wobei eine der Halbachsen (72; 172) sich durch das Motorge häuse (12a, 25) erstreckt.
2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Zahnrad (65) auf der vom ersten Kegelrad (61)
abgewandten Seite des zweiten Kegelrads (62) angeordnet ist.
3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Zahnrad (165) auf der dem ersten Kegelrad (161)
zugewandten Seite des zweiten Kegelrads (162) angeordnet ist.
4. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kegelrad (62; 162) auf
der von einer Ölwanne (25) des Antriebsmotors (10) abgewandten
Seite des ersten Kegelrads (61; 161) angeordnet ist.
5. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Welle (62a; 162a) ober
halb der Halbachsen (72; 172) verläuft.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62313826A JPH01156131A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 自動車用終減速機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3841818A1 DE3841818A1 (de) | 1989-06-29 |
DE3841818C2 true DE3841818C2 (de) | 1994-10-27 |
Family
ID=18045978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3841818A Expired - Fee Related DE3841818C2 (de) | 1987-12-11 | 1988-12-12 | Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4976668A (de) |
JP (1) | JPH01156131A (de) |
DE (1) | DE3841818C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10238664A1 (de) * | 2002-08-23 | 2004-04-22 | Audi Ag | Antriebsaggregat |
DE102020126168A1 (de) | 2020-10-07 | 2022-04-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19734858A1 (de) * | 1997-08-12 | 1999-02-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorderachsabtrieb eines Automatgetriebes |
JP2008223880A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関およびそれを備えた車両 |
JP5400639B2 (ja) * | 2010-01-26 | 2014-01-29 | 富士重工業株式会社 | 車両用最終減速装置 |
CN105508538A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-04-20 | 平湖爱贝拉儿童用品有限公司 | 一种用于童车车门的变速箱 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3122944A (en) * | 1964-03-03 | Integrated power unit | ||
US1487563A (en) * | 1922-10-12 | 1924-03-18 | William G Hawley | Double-reduction axle for motor trucks |
US1849429A (en) * | 1930-09-29 | 1932-03-15 | Kyle W Logan | Differential gear |
US2069411A (en) * | 1933-12-02 | 1937-02-02 | Timken Axle Co Detroit | Gear mounting for axle drives and the like |
US2383954A (en) * | 1942-11-20 | 1945-09-04 | Timken Axle Co Detroit | Drive axle |
DE903094C (de) * | 1951-10-07 | 1954-02-01 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Achsantrieb fuer Schienenfahrzeuge mit zwei Treibachsen und einer im Fahrzeugrahmen fest gelagerten Antriebsanlage, die aus einer Brennkraftmaschine und zumindest einem Geschwindigkeits-Wechselgetriebe besteht |
DE924789C (de) * | 1951-11-30 | 1955-03-07 | Kramer G M B H Maschf Geb | Schraubeinrichtung zum gemeinsamen axialen Verstellen der durch eine Schraubspannvorrichtung zusammengehaltenen Radial-Axial-Waelzlager von zweiseitig gelagerten Zwischenraedern zwischen dem Schalt- und dem Ausgleichgetriebe von Kraftfahrzeugen |
US3150543A (en) * | 1963-01-10 | 1964-09-29 | Applic Ind Com Es Et Immobilie | Motor-change gear unit |
DE1555101A1 (de) * | 1966-06-18 | 1970-07-30 | Daimler Benz Ag | Antriebsaggregat fuer Fahrzeuge,insbesondere Kraftfahrzeuge mit Frontantrieb |
DE1630930C3 (de) * | 1967-05-03 | 1975-06-12 | Dr.-Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart | Antriebsaggregat für Fahrzeuge |
GB1165859A (en) * | 1968-06-25 | 1969-10-01 | Standard Triumph Motor Company | Improvements in or relating to a Transmission Unit for a Motor Vehicle |
JPS53100534A (en) * | 1977-02-14 | 1978-09-02 | Toyota Motor Corp | Automotive power transmitting system |
JPS5824289B2 (ja) * | 1977-07-27 | 1983-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用駆動装置 |
US4193222A (en) * | 1978-08-07 | 1980-03-18 | Deschand Eugene A | Audible and luminous swingable toy |
JPS6078833A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Honda Motor Co Ltd | 全輪駆動車用駆動装置 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62313826A patent/JPH01156131A/ja active Granted
-
1988
- 1988-12-09 US US07/282,635 patent/US4976668A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-12 DE DE3841818A patent/DE3841818C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10238664A1 (de) * | 2002-08-23 | 2004-04-22 | Audi Ag | Antriebsaggregat |
DE102020126168A1 (de) | 2020-10-07 | 2022-04-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4976668A (en) | 1990-12-11 |
DE3841818A1 (de) | 1989-06-29 |
JPH01156131A (ja) | 1989-06-19 |
JPH0446776B2 (de) | 1992-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4119387C2 (de) | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE3854695T2 (de) | Kraftübertragungssystem für Kraftfahrzeug. | |
DE10360075A1 (de) | Parallelschaltgetriebe für Allradantrieb und Parallelschaltgetriebe für Quereinbau in ein Frontalantriebsfahrzeug | |
DE3116242A1 (de) | Vierradantrieb fuer fahrzeuge | |
DE2805901C2 (de) | Gehäuse für eine Fahrzeug-Kraftübertragungseinheit | |
DE4027901A1 (de) | Allradangetriebenes motorfahrzeug vom typ mit querliegendem motor | |
DE3524362A1 (de) | Traktor fuer landwirtschaftliche zwecke | |
DE2832616A1 (de) | Kraftfahrzeug-triebwerkeinheit | |
DE3116383A1 (de) | Fahrzeuggetriebe | |
DE69706909T2 (de) | Zweiteiliges Gehäuse für ein Verbundgetriebe | |
DE4107286A1 (de) | Aufbau eines antriebsstranges eines kraftfahrzeuges | |
DE4009810C2 (de) | ||
DE2805900A1 (de) | Kraftuebertragungseinheit fuer ein kraftfahrzeug | |
DE60319794T2 (de) | Getriebe für ein Rad-Arbeitsfahrzeug | |
DE69702057T2 (de) | Antriebsstrang für kraftfahrzeuge | |
DE4439118C2 (de) | Antriebsvorrichtung für ein Motorarbeitsfahrzeug | |
DE2422779C3 (de) | Antriebsblock für Kraftfahrzeuge | |
DE4324851C2 (de) | Triebwerk für ein Kraftfahrzeug | |
DE3401592C2 (de) | Getriebe für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor | |
DE3841818C2 (de) | Getriebeeinheit mit Vorderrad-Differential für ein Kraftfahrzeug | |
DE69004736T2 (de) | Anordnung eines Differentials für Kraftfahrzeuge. | |
DE3888119T2 (de) | Antriebssystem für Kraftfahrzeuge. | |
DE4143102A1 (de) | Kraftuebertragungsteil fuer ein kraftfahrzeug | |
DE20212093U1 (de) | Antriebsstrang für Fahrzeuge mit Allrad- oder Frontantrieb und einem längs zur Fahrtrichtung angeordneten Gesamtgetriebe | |
DE69017650T2 (de) | Antriebseinheit mit einer quer zur Antriebswelle angeordneten Kurbelwelle. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |