DE4102084A1 - Transmission fuer einen vierradantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Transmission für einen Vierradan­ trieb, insbesondere eine Transmission für einen Vierradantrieb mit einem Enduntersetzung-Differentialgetriebe, das zwischen der Transmission und einem Übertragungsmechanismus antriebsmäßig in Eingriff steht zum Einstellen der Differenz zwischen den auf die Vorder-und Hinterräder eines Fahrzeugs ausgeübten Drehmomenten.

Bei einer bekannten Vorrichtung ist ein Übertragungsmechanis­ mus mit einer Transmission eines Fahrzeugs verbunden, wobei die Differenz zwischen den auf die Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs ausgeübten Drehmomenten durch den Übertra­ gungsmechanismus eingestellt werden.

Zum Beispiel ist ein hinteres Differentialgetriebe über eine Gelenkwelle mit einer Welle des Übertragungsmechanismus ver­ bunden. Das Drehmoment wird durch die Gelenkwelle auf die Hin­ terräder übertragen.

Der Übertragungsmechanismus hat eine Übertragungswelle mit einem Zahnrad an einem Ende. Durch das Zahnrad angehobenes Schmieröl wird zu einem Lager der Welle geliefert. Anderer­ seits steht ein Enduntersetzung-Zahnrad des Differentialge­ triebes in Eingriff mit dem anderen Ende der Übertragungswel­ le, wodurch das Antriebsmoment von der Transmission zur Über­ tragungswelle übertragen wird.

Die J-PS-B-63-39 450 zeigt eine bekannte Transmission für einen Vierradantrieb. Gemäß einer in dieser Druckschrift angegebenen Antriebseinheit für ein Fahrzeug umfaßt ein Nebentransmis­ sionsmechanismus folgendes: eine Nebenwelle, deren beide Enden zwischen einer Seitenwand eines Kupplungsgehäuses und eines Transmissionsgehäuses drehbar gelagert sind und die parallel zur Eingangs- und Ausgangswelle angeordnet ist; eine Zwischen­ welle, deren beide Enden eingepaßt und gelagert sind; ein Ne­ beneingangszahnrad, das auf die Zwischenwelle drehbar gepaßt ist; ein Nebenausgangszahnrad, das an der Nebenwelle befestigt ist; ein Untersetzungseingangszahnrad, das an einer Seite des Nebeneingangszahnrads einstückig ausgebildet ist; ein Unter­ setzungsausgangszahnrad; und einen Synchronisiermechanismus, wobei ein Nebentransmissionsmechanismus, der ohne Veränderung der vorhandenen Transmission ein hohes Untersetzungsverhältnis erzielen kann, und ein Fahrzeugaufbau zusätzlich vorgesehen sind und das Zusammenbauen des Nebentransmissionsmechanismus leicht ist.

Eine weitere bekannte Vorrichtung ist in der J-PS-B-1-16 687 angegeben. Gemäß dem Vierradantrieb in der obigen Druckschrift ist bei einer Antriebsvorrichtung ein genügend großer Frei­ heitsgrad für ein Antriebsenergieübertragungssystem bezüglich einer Anordnung eines Mechanismus gewährleistet, um einen Ausgang zum Antreiben der Hinterräder abzunehmen, während eine Wechselwirkung mit der Brennkraftmaschine vermieden wird. Die­ se Antriebsvorrichtung verwirklicht eine übliche Verwendung der Teile für einen Vierradantrieb und einen Zweiradantrieb durch Befestigen eines Übertragungsgehäuses an einem Kupp­ lungsgehäuse mittels Schrauben in wenigstens einem Teil des Übertragungsgehäuses und liegt der Randfläche gegenüber, die sich in den vorderen und hinteren Richtungen des Fahrzeugauf­ baus im Seitenteil der Motorseite eines umschließenden Teils eines vorderen Differentialgetriebes des Kupplungsgehäuses er­ streckt.

Bei einer herkömmlichen Transmission für einen Vierradantrieb umfaßt gemäß Fig. 5 eine Transmission 102 folgendes: ein vor­ deres Differentialgetriebe 104; einen Übertragungsmechanismus 106; eine transmissionsseitige Eingangswelle (108), die als Eingangswelle eines Getriebeübertragungssystems dient zur Ein­ gabe des Antriebsmoments von einer nicht gezeigten Brennkraft­ maschine; und eine nicht gezeigte Gegenwelle, die als Zwi­ schenwelle dient für die Übertragung des Drehmoments von der transmissionsseitigen Eingangswelle 108 zum Differentialge­ triebe 104.

Die Transmission 102 ist mit dem Differentialgetriebe 104 ver­ bunden und dreht über eine Antriebswelle die nicht gezeigten Vorderräder.

In dem mit dem Differentialgetriebe 104 gekuppelten Übertra­ gungsmechanismus 106 befindet sich eine Übertragungswelle 110. An einem Ende der Übertragungswelle 110 ist ein Kegelzahnrad 112 vorgesehen, während am anderen Ende ein getriebenes Zahn­ rad 114 vorgesehen ist. Somit verteilt der Übertragungsmecha­ nismus 106 das Antriebsmoment der Brennkraftmaschine. Dieses Antriebsmoment wird übertragen von der Transmission 102 über das getriebene Zahnrad 114, das mit einem Enduntersetzung- Zahnrad 116 am vorderen Differentialgetriebe 104 in Eingriff steht, und schließlich über das Kegelzahnrad 112 zur Welle 118. Das von der Welle 118 abgegebene Antriebsmoment wird über eine mittels einer Kupplung 112 angeschlossene nicht gezeigte Gelenkwelle, ein hinteres Differentialgetriebe und dgl. auf die nicht gezeigten Hinterräder übertragen.

Wenn gemäß Fig. 5 ein Transmissionsgehäuse 122, ein Kupplungs­ gehäuse 124 und ein Übertragungsgehäuse 126 miteinander ver­ bunden sind, ist auch ein Innenraum der Transmission 102 ange­ schlossen, wodurch ein einziger Innenraum gebildet wird. In diesen einen Innenraum wird Schmieröl geliefert, wodurch die Schmierung in jedem Teil erfolgt.

Wenn jedoch der Übertragungsmechanismus unter Verwendung eines Automatikgetriebefluids oder -öls mit niedriger Viskosität ge­ schmiert wird, ergibt sich der Nachteil, daß die benötigte Menge des Automatikgetriebefluids groß ist, die Menge dieses Fluids sich merklich ändert, die Temperatur diese Fluids leicht ansteigt und ein Fehlen von Schmieröl am Eingriffsteil jedes Zahnrads auftritt, etwa am Kegelzahnrad oder dgl. oder im Lagerteil, so daß ein ungenügender Schmierzustand herbei­ geführt wird.

Wenn andererseits bei einer Transmission mit Handbetrieb ein Schmieröl hoher Viskosität verwendet wird, gibt es die Nach­ teile, daß das Schmieröl vom Differentialgetriebe angezogen wird, das zusammen mit der Drehung der Transmission gedreht wird, wobei die Schmierung des Übertragungsmechanismus nicht ausreichend erfolgt, und daß der Synchronisiermechanismus der Transmission durch das hoch-viskose Schmieröl geschmiert wird, so daß das Schaltgefühl zunehmend so beeinflußt wird, daß es schlechter wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der obigen Nachteile und die Schaffung einer Transmission für einen Vierradantrieb, bei der ein Enduntersetzung-Differentialgetriebe mit der Transmission für den Vierradantrieb gekuppelt, ein Übertra­ gungsmechanismus mit dem Differentialgetriebe gekuppelt und eine Ölabdichtung auf einer Welle des Übertragungsmechanismus ausgebildet sind, um den Übertragungsmechanismus vom Differen­ tialgetriebe abzuteilen und zu trennen. Der Innenraum der Transmission kann somit in zwei gesonderte Teile unterteilt werden, so daß Schmieröle mit unterschiedlichen Viskositäten jeweils zu diesen gesonderten Teilen geliefert werden können, wobei die Schmierung wirksam erfolgen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Teils eines Antriebsräderwerks mit einem Hauptabschnitt eines Ölabdichtungsteils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Transmission, in der die Erfindung angewendet werden kann;

Fig. 3 einen vergrößerten radialen Querschnitt des Ölabdich­ tungsteils von Fig. 1;

Fig. 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Querschnitt mit einem Haupt­ teil eines Ölabdichtungsteils gemäß einer weiteren Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Transmission.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 und 2 zeigen eine Transmission 2 für einen Vierradantrieb, ein vorderes Differentialgetriebe 4 für die Enduntersetzung und einen Übertragungsmechanismus 6.

Die Transmission 2 ist mit dem Differentialgetriebe 4 gekup­ pelt und dreht über eine Welle die nicht gezeigten Vorder­ räder.

Der Übertragungsmechanismus 6 ist mit dem Differentialgetriebe 4 gekuppelt und enthält eine Übertragungswelle 8. Ein Teller- oder Kegelzahnrad 10 ist an einem Ende 8a der Übertragungswel­ le 8 befestigt, während am anderen Ende 8b ein getriebenes Zahnrad 12 befestigt ist. Der Übertragungsmechanismus 6, der das Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine verteilt, gibt da­ her das Antriebsmoment ab, das von der Transmission durch das angetriebene Zahnrad 12 übertragen wird, das mit einem Endver­ zögerung-Zahnrad 14 des vorderen Differentialgetriebes 4 in Eingriff steht und über ein Übertragungskegelzahnrad 16, das Tellerrad 10 und die Übertragungswelle 8 eine Drehung einer Welle 18 bewirkt. Das von der Welle 18 äbgegebene Antriebsmo­ ment wird über eine durch eine Kupplung 20 angeschlossene nicht gezeigte Gelenkwelle, ein hinteres Differentialgetriebe und dgl. auf die nicht gezeigten Hinterräder übertragen.

Auf der Übertragungswelle 8 ist eine ringförmige Öldichtung 22 vorgesehen, die den Übertragungsmechanismus 6 und das vordere Differentialgetriebe 4 abteilt und trennt. Im einzelnen ist auf einem Teil der Übertragungswelle 8 im allgemeinen in der Mitte von deren Enden 8a und 8b eine Nabe 24 mit großem Durch­ messer ausgebildet. Die Öldichtung 22 ist radial zwischen einem Gehäuse 26, das das vordere Differentialgetriebe 4 und den Übertragungsmechanismus 6 umgibt, und der Nabe 24 angeord­ net. Der Innenraum des Gehäuses 26 ist durch die Öldichtung 22 in einen ersten Raum 28 auf der Seite des Differentialgetrie­ bes 4 und einen zweiten Raum 30 auf der Seite des Übertra­ gungsmechanismus 6 unterteilt und abgetrennt.

Gemäß Fig. 3 ist die Öldichtung 22 als Doppellippe ausgebildet durch einen inneren formhaltenden Metallring 32, einen Halte­ teil zum Halten des Metallrings 32 und zwei ringförmige Federn 36-1 und 36-2. Der Metallring 32 hat ein hohles im allgemeinen T-förmiges radiales Profil. Die Öldichtung 22 hat ein Dich­ tungselement 34 aus gummiartigem oder elastomerem Material, das eng um diese T-Form gewickelt ist und sich dieser eng an­ paßt. Die ringförmigen Federn 36-1 und 36-2 sind in radial of­ fenen Ringnuten in Lippenteilen 34-1 und 34-2 des Dichtungs­ elements 34 aufgenommen, die sich axial gegenüberliegend von der Basis des T aus ertrecken. Die Federn 36-1 und 36-2 halten die Lippenteile 34-1 und 34-2 eng auf der Außenumfangsfläche der Nabe 24. Die Basis des T ruht auf der Nabe 24, wodurch die Lippenteile 34-1 und 34-2 eine eng anliegende Gleitdichtung mit der Nabe 24 bilden.

Automatikgetriebefluid niedriger Viskosität wird als Schmieröl in den ersten Raum 28 geliefert, während ein als Schmieröl dienendes Getriebeöl hoher Viskosität in den zweiten Raum 30 auf der Seite des Übertragungsmechanismus 6 geliefert wird.

Wenn das Enduntersetzung-Zahnrad 14 des vorderen Differential­ getriebes 4 durch den Antrieb der nicht gezeigten Brennkraft­ maschine gedreht wird, wird das Automatikgetriebefluid niedri­ ger Viskosität im ersten Raum 28 angehoben und schmiert hier­ durch den Zahnradeingriffsteil der Transmission 2 und die anderen Teile.

Wenn andererseits die Übertragungswelle 8 des Übertragungsme­ chanimus 6 durch das mit dem Enduntersetzung-Zahnrad 14 in Eingriff stehende getriebene Zahnrad 12 gedreht wird, wird das hoch-viskose Getriebeöl des zweiten Raums 30 durch das Teller­ rad 10 angehoben und zu den Lagerteilen der Wellen 8 und 18 geliefert.

Auf diese Weise kann niedrig-viskoses Automatikgetriebefluid in den ersten Raum 28 geliefert werden, während das hoch-vis­ kose Getriebeöl in den zweiten Raum 30 auf der Seite des Über­ tragungsmechanismus 6 geliefert werden kann. Eine Änderung des Ölniveaus kann verringert werden. Die Eingriffsteile der Zahn­ räder, wie des Tellerrads 16 und dgl., und die Lagerteile kön­ nen wirksam geschmiert werden. Im Vergleich zu der herkömmli­ chen nur niedrig-viskoses Automatikgetriebefluid verwendenden Transmission kann ferner die benötigte Menge an Automatikge­ triebefluid verringert werden, wobei eine Verschlechterung des Automatikgetriebefluids ebenfalls herabgesetzt werden kann.

Da die Öldichtung 22 den Innenraumn des Gehäuses 26 in die ersten und zweiten Räume 28 bzw. 30 abteilt und trennt, können jeder Schmierweg verringert und die Schmierwirkung verbessert werden.

Ferner können auch Schmieröle, die unterschiedliche Viskositä­ ten aufweisen und sich vom Automatikgetriebefluid und Getrie­ beöl unterscheiden, in die ersten und zweiten Räume 28 bzw. 30 geliefert werden, so daß optimale Schmieröle für Getriebe und Lager zugeführt werden können, was in der Praxis von Vorteil ist.

Durch Anordnen der ringförmigen Öldichtung 22 zwischen dem Ge­ häuse 26 und der Nabe 24 auf dem Mittelteil der Übertragungs­ welle 8 trägt die Öldichtung 22 zur Schwingungsverbesserung und Festigung der Übertragungswelle 8 bei.

Da andererseits das vordere Differentialgetriebe 4 und der Übertragungsmechanismus 6 integriert werden können, können das Gewicht verringert und die Größe verkleinert werden, vergli­ chen mit der Vorrichtung, in der sie gesondert ausgebildet sind. Die Auslegung der automatischen Transmission und der handbetriebenen Transmission sind beinahe dieselbe. Die Teile der Gelenkwelle, des hinteren Differentialgetriebes und der­ gleichen können sowohl für automatische als auch für handbe­ triebene Transmissionen gemeinsam gemacht werden, was wirt­ schaftlich von Vorteil ist.

Durch einfaches Austauschen und Befestigen eines unteren Ge­ häuses B und eines Übertragungsgehäuses C unterhalb einer Schnittlinie A in Fig. 2 ist es darüber hinaus auch möglich, von einem Vierradantrieb auf einen Zweiradantrieb umzu­ wechseln.

Die Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform be­ schränkt, sondern es sind viele Variationen und Abänderungen möglich.

Zum Beispiel ist bei der Ausführungsform der Erfindung eine ringförmige Öldichtung 22 zwischen dem Gehäuse 26 und der Nabe 24 auf der Übertragungswelle 8 angeordnet. Gemäß Fig. 4 ist es aber auch möglich, auf der Übertragungswelle 8 ein Lager 40 vorzusehen, wobei die ringförmige Öldichtung 22 zwischen dem Lager 40 und dem Gehäuse 26 angeordnet ist.

Andererseits wurde die Ausführungsform der Erfindung in Ver­ bindung mit einer automatischen Transmission beschrieben, die ein niedrig-viskoses Automatikgetriebefluid im ersten Raum hiervon aufweist. Die Erfindung ist aber auch bei handbetrie­ benen Transmissionen anwendbar.

Claims (4)

1. Transmission für einen Vierradantrieb mit einem Über­ tragungsmechanismus zum Einstellen einer Differenz zwi­ schen den auf die Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs ausgeübten Drehmomenten, gekennzeichnet durch ein mit der Transmission (2) verbundenes Endunter­ setzung-Differentialgetriebe (4), wobei der Übertragungs­ mechanismus (6) mit dem Differentialgetriebe (4) gekuppelt ist, und durch eine auf einer Übertragungswelle (8) des Übertra­ gungsmechnismus (6) angeordnete Öldichtung (22), die den Übertragungsmechanismus (6) gegenüber dem Differentialge­ triebe (4) abteilt und trennt.

2. Transmission nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (4) und der Übertragungsme­ chanismus (6) in einem gemeinsamen Gehäuse (26) angeordnet sind, wobei die Öldichtung (22) den Innenraum des Gehäuses (26) in gesonderte Räume (28, 30) teilt, in denen jeweils das Differentialgetriebe (4) und der Übertragungsmechanis­ mus (6) angeordnet sind.

3. Vierradantrieb für ein Fahrzeug mit einer Transmission, einem antriebsmäßig mit der Transmission verbundenen und hiervon angetriebenen Differentialgetriebe, einer über eine hintere Differentialgetriebeeinheit mit den Hinter­ rädern des Fahrzeugs antriebsmäßig gekuppelten Ausgangs­ welle und einem zwischen dem Differentialgetriebe und der Ausgangswelle antriebsmäßig drehend gekuppelten Übertra­ gungsmechanismus, wobei der Übertragungsmechanismus eine drehbare Übertragungswelle mit einem Zahnrad an einem Ende aufweist, das in Eingriff mit dem vorderen Differentialge­ triebe gehalten wird, wobei die Übertragungswelle am ande­ ren Ende ein zweites Zahnrad aufweist, das in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad an der Ausgangswelle steht und diese drehend antreibt, und wobei das Gehäuse das vordere Differentialgetriebe und den Übertragungsmechanismus um­ gibt, gekennzeichnet durch eine ringförmige Dichtung (22), die die Übertra­ gungswelle (8) umgibt und eine Abdichtung zwischen der Übertragungswelle (8) und dem Gehäuse (26) an einer Stelle axial zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad (12; 10) herstellt, wobei die Dichtung (22) mit dem Gehäuse (26) zusammenarbeitet zur Bildung eines ersten geschlossenen Innenraums (28) auf einer axialen Seite der Dichtung (22) zur Aufnahme des ersten Zahnrads (12) und eines ersten Schmierfluids, und zur Bildung eines zweiten geschlossenen Innenraums (30) auf der anderen axialen Seite der Dichtung (22) zur Aufnahme des zweiten Zahnrads (10) und eines zweiten Schmierfluids, wobei sich die Viskosität des zwei­ ten Schmierfluids von derjenigen des ersten Schmierfluids unterscheidet.

4. Vierradantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Übertragungswelle (8) eine radial vergrößerte Nabe (24) axial zwischen dem ersten und dem zweiten Zahn­ rad (12; 10) ausgebildet ist, und daß die Dichtung (22) die ringförmige Nabe (24) umgibt.