DE4137931C2 - Differential - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H48/28—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using self-locking gears or self-braking gears
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Description
Die Erfindung betrifft ein Differential gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 zur
Verwendung bei einem Fahrzeug.
Ein Differential findet üblicherweise Anwendung zur Aufteilung eines Antriebs
drehmomentes auf zwei Abtriebsstränge, beispielsweise auf die zu einem linken und
zu einem rechten angetriebenen Rad eines Fahrzeugs führenden Antriebswellen. Aus
der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung JP 1-166157 ist ein Diffe
rential bekannt, das im Falle unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeiten zwischen
dem genannten linken und rechten Rad ein Koppelungsmoment erzeugt. Dieses her
kömmliche Differential umfaßt ein Planetenrad-Differentialgetriebe mit jeweils zwei
Ritzeln, welche mit einer Differentialbegrenzungseinrichtung bzw. mit einer Sperrein
richtung gekoppelt sind. Ein durch einen Antriebsmotor, beispielsweise eine Brenn
kraftmaschine bereitgestelltes Antriebsmoment wird bei diesem herkömmlichen Diffe
rential in ein Hohlrad des Differentialgetriebes eingeleitet und wird auf eine linke bzw.
auf eine rechte Antriebsachse über einen Planetenträger bzw. ein Sonnenrad aufge
teilt.
Bei dem genannten herkömmlichen Differential mit begrenzbarer bzw. sperrbarer
Differentialwirkung ist eine, zwischen einem Differentialgehäuse und dem Planeten
träger wirksame Mehrscheibenkupplung vorgesehen. Im Hinblick auf den vergleichs
weise aufwendigen Aufbau und im Hinblick auf die insgesamt vergleichsweise großen
Abmessungen dieses herkömmlichen Differentiales ergeben sich bei der Verwendung
desselben u. U. Schwierigkeiten.
Aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2-188136 sowie aus der US-Patentschrift
3 343 429 ist ein vergleichsweise kompaktes Achsdifferential bekannt, das
nachfolgend in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 sei zunächst beispielhaft angenommen, daß ein Hohlrad
201 in einer mit dem (oben liegenden) Pfeil bezeichneten Richtung angetrieben wird
und hierbei einmal an einem, mit einem Sonnenrad 203 bzw. an einem, mit einem
Planetenträger gekoppelten Antriebsrad aufgrund einer gegenüber dem jeweils ande
ren Rad geringeren Bodenhaftung ein größerer Radschlupf auftritt. Für den Fall, daß
an dem mit dem Sonnenrad gekoppelten Rad ein Radschlupf auftritt, entwickelt das
Differential ein Überbrückungsmoment, das im wesentlichen linear mit dem momenta
nen Radschlupf ansteigt und dazu führt, daß an dem verbleibenden Rad höherer
Traktion weiterhin ein Antriebsdrehmoment anliegt. Das gleiche gilt analog auch für
das mit dem Planetenträger gekoppelte Rad. Bedingt durch die Ausführungsform des
Differentialgetriebes als Planetengetriebe ergeben sich im Falle unterschiedlicher
Winkelgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder je nach dem, an welchem Rad ein
Schlupf bzw. eine höhere Winkelgeschwindigkeit vorliegt, unterschiedliche Abhängig
keiten zwischen dem Koppelungsmoment und der Differenzwinkelgeschwindigkeit
zwischen den angetriebenen Rädern. Diese unsymmetrische Koppelungscharakteri
stik des Differentials kann sich unter bestimmten Fahrsituationen, insbesondere bei
Kurvenfahrten, unangenehm auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs auswirken. Insbe
sondere ergeben sich im Falle einer Kurvenfahrt je nach dem, ob eine Links-Kurve
oder ein Rechts-Kurve durchfahren wird, unterschiedlich starke Gier-Momente bzw.
eine unterschiedlich starke Neigung zum Übersteuern, da aufgrund der unterschiedli
chen Koppelungsmomente zwischen den angetriebenen Rädern das Fahrzeug je
weils unterschiedlich stark auf einen geradlinigen Kurs gedrängt wird.
Angesichts des vorangehend erläuterten Problems liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Differential, wie es im Oberbegriff von Patentanspruch 1 beschrieben
ist, im Hinblick auf ein verbessertes Manövrierverhalten eines entsprechenden Kraft
fahrzeuges weiterzubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Differential mit den in Patentanspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Differentiales sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Bei dem in Planetengetriebebauweise ausgeführten Differential gemäß der Erfindung,
bei dem das Antriebsdrehmoment einer Brennkraftmaschine in das Hohlrad oder das
Sonnenrad eingeleitet wird, wird ein Antriebswiderstand auf die Ritzelradsätze von der
Seite des Sonnenrades oder von der Seite des Hohlrades eingeleitet. Je größer der
Einfluß des Antriebswiderstandes wird, desto stärker tritt ein Reibungsverlust zwi
schen den Zahnrädern auf. Zur Reduzierung des Einflusses des Traktionsvermögens
der angetriebenen Räder auf das Überbrückungsverhalten des Differentiales sind bei
einer ersten Ausführungsform der Erfindung die Ritzelräder auf entsprechenden La
gerabschnitten derart gelagert, daß die an diesen Lagerabschnitten verrichtete Rei
bungsarbeit kleiner ist, je näher sich die Ritzelräder auf der Drehmomentabgabeseite
befinden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die Lagerabschnitte der Ritzelräder auf der Drehmomentabgabeseite hinsichtlich ihres
Durchmessers gegenüber den anderen Ritzelrädern vermindert. Gemäß einer dritten
bevorzugten Ausführungsform wird der Reibungskoeffizient der jeweiligen Lagerab
schnitte der Ritzelräder auf der Drehmomentabgabeseite derart herabgesetzt, daß er
kleiner ist als jener der jeweiligen weiteren Ritzelräder.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei
bung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Drehmomentverteilungscharakteristika der ersten bevorzug
ten Ausführungsform nach der Erfindung und eines üblichen Beispieles,
Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Leistungsübertragungs
systems bei einem Fahrzeug, bei welchem die bevorzugte Ausführungsform
nach der Erfindung zum Einsatz kommt,
Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII in Fig. 5, und
Fig. 7 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Drehmoments, welches an einem Son
nenrad bei den üblichen Bauformen auftritt.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 4 näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Differential gemäß dieser bevorzug
ten Ausführungsform, während Fig. 4 ein Leistungsübertragungssystem eines Fahr
zeugs zeigt, bei welchem das Differential zum Einsatz kommt. Die mit links und rechts
bezeichneten Richtungsangaben beziehen sich auf die linken und rechten Richtungs
seiten des Fahrzeuges und die linken und rechten Richtungen in Fig. 1.
Zuerst wird eine Auslegungsform eines Leistungsübertragungssystems bei einem
Fahrzeug näher erläutert, welche in Fig. 4 gezeigt ist. Das Leistungsübertragungssy
stem weist eine Brennkraftmaschine 1, ein Getriebe 3, ein Paar von Vorderachsen 5
und 7, ein Paar von linken und rechten Vorderrädern 9 und 11, eine Antriebswelle 13,
eine hintere Differentialeinrichtung 15 (ein Differential gemäß einer bevorzugten Aus
führungsform nach der Erfindung, welches auf der Seite der Hinterräder zum Einsatz
kommt), ein Paar von Hinterachsen 17 und 19, ein Paar von linken und rechten, seitli
chen Hinterrädern 21 und 23, u. dgl. auf.
Die hintere Differentialeinrichtung 15 wird nachfolgend erläutert.
Die hintere Differentialeinrichtung 15 hat ein Differentialgehäuse 25, welches in einem
Differentialträger 27 drehbar gelagert ist. Ein Hohlrad 29 ist fest an dem Differential
gehäuse 25 angebracht. Das Hohlrad 29 kämmt mit einem Antriebsritzelrad 31. Das
Antriebsritzelrad 31 ist einteilig mit einer Antriebsritzelwelle 33 verbunden, welche mit
der Antriebswelle 13 verbunden ist. Somit wird das Differentialgehäuse 25 durch eine
Antriebskraft von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Paar von linken und rechten Naben 35 und 37 koaxial
in dem Differentialgehäuse 25 drehbeweglich angeordnet. Die linke Nabe 35 ist mit
tels einer Keilverbindung mit der linken Hinterachse 17 verbunden, während die
rechte Nabe 37 mittels einer Keilverbindung mit der rechten Hinterachse 19 verbun
den ist.
Ein als Planetengetriebe gestaltetes Differential 39 ist in dem Differentialgehäuse 25
angeordnet. Das Differential 39 hat ein Hohlrad 41, welches an dem Differentialge
häuse 25 ausgebildet ist, und ein Sonnenrad 43, welches auf der linken Nabe 35
ausgebildet ist.
Wie in Fig. 2 beispielsweise gezeigt ist, sind vier Ritzelrädersätze 45, 47, 49, 51 zwi
schen dem Hohlrad 41 und dem Sonnenrad 43 angeordnet. Jeder Ritzelradsatz hat
ein Paar von außenliegenden und innenliegenden Ritzelrädern 53 und 55, welche in
Kämmeingriff miteinander eine Drehbewegung ausführen. Jedes außenliegende Rit
zelrad 53 kämmt mit dem Hohlrad 41, während das jeweilige innere Ritzelrad 55 mit
dem Sonnenrad 43 kämmt.
Das außenliegende Ritzelrad 53 ist einteilig mit einem Paar von linken und rechten,
durchmessergroßen Schäften 57 ausgebildet, und es ist mit Hilfe eines Paars von lin
ken und rechten Planetenträgern 59 und 61 drehbeweglich über die zugeordneten
Schäfte 57 gelagert. Ferner ist das innenliegende Ritzelrad 55 auf einer Ritzelwelle 63
drehbar gelagert, welches einen kleineren Durchmesser als der Schaft 57 hat. Die
Ritzelwelle 63 hat zwei Enden, welche jeweils fest mit den Planetenträgern 59 und 61
verstemmt sind. Der Schaft 57 ist im Durchmesser größer als eine Ritzelwelle bei der
üblichen Bauart, um die Reibungskraft zu erhöhen.
Eine spiralförmige Ölnut 65 ist in einem äußeren Umfang der Ritzelwelle 63 ausgebil
det, um Schmieröl einem Gleitlagerabschnitt zwischen der Ritzelwelle 63 und dem
Ritzelrad 55 zuzuleiten, wodurch die Reibungskraft an dieser Stelle herabgesetzt wird.
Das Schmieröl ist in einem Differentialträger 27 eingeschlossen und strömt aus dem
Differentialgehäuse 25 über Bohrungen 67 und 69 ein und aus.
Der rechts liegende Planetenträger 61 bildet einen Flanschabschnitt der rechte Nabe
37. Ferner sind die Planetenträger 59 und 61 einteilig miteinander durch Anschweißen
eines Arms 71 des rechten Planetenträgers 61 an dem linken Planetenträger 59 ver
bunden. Unterlegscheiben 73 und 74 sind jeweils zwischen den Ritzelrädern 53 und
55 und den Planetenträgern 59 und 61 angeordnet. Eine Unterlegscheibe 75 ist zwi
schen dem rechten Planetenträger 61 und dem Differentialgehäuse 25 angeordnet.
Unterlegscheiben 77 sind jeweils zwischen der Nabe 35 und dem Differentialgehäuse
25 und zwischen den Naben 35 und 37 angeordnet.
Auf diese Weise ist die hintere Differentialeinrichtung 15 ausgelegt.
Die Drehbewegung des Differentialgehäuses 25 (Hohlrad 41) wird auf dem Planeten
täger 61 (Nabe 37) und das Sonnenrad 43 (Nabe 35) von den Ritzelrädern 53 und 55
übertragen und wird auf die linken und rechten Hinterräder 21 und 23 über die Naben
35 und 37 übertragen. Wenn eine Differenz zwischen den Antriebswiderständen der
zugeordneten Hinterräder 21 und 23 auftritt, können sich das Sonnenrad 43 und der
Planetenträger 61 differentiell dadurch drehen, daß die Ritzelräder 53 und 55 um ihre
zugeordneten Achsen eine Drehbewegung ausführen und um dieselben umlaufen, so
daß die Antriebskraft der Brennkraftmaschine 1 aufgeteilt auf die Hinterräder 21 und
23 abgegeben wird.
Wenn die hintere Differentialeinrichtung 15 eine Differentialbewegung ausführt, wirkt
eine resultierende Kraft aus der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 1 und den An
triebswiderständen von den Hinterrädern 21 und 23 auf die Gleitlagerabschnitte zwi
schen den Ritzelrädern 55 und den Ritzelwellen 63 und auf die Gleitlagerabschnitte
zwischen den Schäften 57 der Ritzelräder 53 und den Planetenträgern 59 und 61. Die
Drehbewegung der Ritzelräder 53 und 55 um ihr zugeordneten Achsen, und die Um
laufbewegung derselben werden durch die Reibungskräfte der Gleitlagerabschnitte
derart gebremst, daß die Differentialbewegung der hinteren Differentialeinrichtung 15
begrenzt wird. Wenn daher eines der Hinterräder durchdreht, wird die Antriebskraft zu
dem anderen Hinterrad über die Differentialbegrenzungskraft übertragen.
Da die vorstehend angegebene resultierende Kraft in Abhängigkeit von dem
Drehmoment, welches auf den Gleitlagerabschnitt wirkt, größer und kleiner wird, ist
die Differentialbegrenzung der hinteren Differentialeinrichtung 15 vom Drehmoment
abhängig.
Ein Gleichgewicht der linken und rechten Differentialbegrenzungskräfte bei der hinte
ren Differentialeinrichtung 15 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Drehmo
mentverteilungscharakteristika erläutert, welche in Fig. 3 gezeigt ist. Bei dieser Kennli
niendarstellung bezieht sich die Ordinatenachse auf das linke hintere Achsmoment TL,
während sich die Abzissenachse auf das rechte hintere Achsmoment TR bezieht. Die
Kennlinie 79 bei 45° ist die Drehmomentverteilungscharakteristik für den Fall, daß die
Differentialbegrenzungskräfte Null sind und hierdurch wird angegeben, daß selbst
dann, wenn eines der Hinterräder 21 und 23 durchdreht, beide Verteilungsmomente
hierauf untereinander gleich sind.
Die Kennlinie 81, welche mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist, gibt eine Be
grenzung des Drehmoments (Übertragungsverhältnisses) an, nach der die Aufteilung
auf das linke Hinterrad 21 durch die Differentialbegrenzungskraft der hinteren Diffe
rentialeinrichtung 15 erfolgt, wenn das rechte Hinterrad 23 durchdreht. Die Kennlinie
209, welche mit einer gebrochenen Linie dargestellt ist, gibt ein Übertragungsverhält
nis einer herkömmlichen Ausführungsform unter gleichen Bedingungen an. Die weite
re Kennlinie 83, welche mit einer durchgezogenen Linie verdeutlicht ist, gibt eine Be
grenzung des Drehmoments (Übertragungsverhältnis) an, welches auf das rechte
Hinterrad 23 durch die Differentialbegrenzungskraft der hinteren Differentialeinrich
tung 15 aufgeteilt wird, wenn das linke Hinterrad 21 durchdreht, während die Kennlinie
211, welche in gebrochenen Linien dargestellt ist, ein Übertragungsverhältnis der her
kömmlichen Ausführungsform unter den gleichen Bedingungen angibt.
Wie sich aus den Kennlinien 209 und 211 ersehen läßt (wenn man annimmt, daß die
Winkel zwischen den Kennlinien 209 und 211 und der Kennlinie 79 jeweils α1 und α2
sind, sind bei dem Differential der herkömmlichen Bauart der Winkel der zugeordne
ten Kennlinien 209 und 211 zum Zeitpunkt des Durchdrehens bei einem rechten Rad
und zum Zeitpunkt des Durchdrehens bei einem linken Rad α1 << α2. Hierdurch wird
angegeben, daß das Übertragungsverhältnis beträchtlich unausgewogen ist, so daß
im Falle zunehmender Differentialwirkungsbegrenzung jeweils stark unterschiedliche
Kurs-Änderungskräfte bzw. Giermomente auf das Fahrzeug wirken.
Das Greifdrehmoment, das von dem Sonnenrad 43 (linkes Hinterrad 21) eingeleitet
wird, wird von dem innenliegenden Ritzelrad 55 stärker als durch die außenliegenden
Ritzelräder 53 aufgrund der Reibungsverluste zwischen den Zahnrädern beeinflußt.
Bei der hinteren Differentialeinrichtung 15 ist jedoch das Reibmoment, welches auf die
innenliegenden Ritzelräder 55 wirkt, beträchtlich kleiner als jenes, welches auf die au
ßenliegenden Ritzelräder 53 wirkt, da die Ritzelwellen 63 im Durchmesser kleiner sind
als die Schäfte 57 der zugeordneten Ritzelräder 53 bemessen sind, und da Schmieröl
über die Ölnut 65 zugeleitet wird.
Folglich wird der Drehwiderstand (Differentialbegrenzungskraft) zu dem Zeitpunkt,
wenn das rechte Hinterrad 23 (auf der Seite des Planetenträgers 61) durchdreht und
das linke Hinterrad 21 (auf der Seite des Sonnenrads 43) auf einer Fahrbahnoberflä
che greift, weniger als bei dem üblichen Beispiel herabgesetzt, so daß die Drehmo
mentverteilung auf die Seite des linken Hinterrades 21 verringert wird, während die
Drehmomentverteilung auf die Seite des rechten Hinterrades 23 größer wird. Folglich
wird die Kennlinie 81 erzeugt, bei der ein Winkel β1 kleiner als L1 der Kennlinie 209 bei
der herkömmlichen Ausführungsform ist.
Wenn ferner das linke Hinterrad 21 durchdreht, steigt das Drehmoment, welches auf
das rechte Hinterrad 23 auf der Greifseite verteilt wird, hinsichtlich der Differentialbe
grenzungskraft insgesamt an, da die Schäfte 57 der Ritzelräder 53 hinsichtlich ihres
Durchmessers stärker bemessen sind als bei den herkömmlichen Auslegungsformen.
Die Drehmomentverteilung auf die Seite des linken Hinterrades 21 wird vermindert,
während die Drehmomentverteilung auf das rechte Hinterrad 23 vergrößert wird.
Somit wird die Kennlinie 83 erzeugt, bei der ein Winkel β2 größer als der Winkel α2 der
Kennlinie 211 bei der herkömmlichen Ausführungsform ist.
Somit gilt β1 ≈ β2 und ein Ungleichgewicht des Übertragungsverhältnisses zwischen
dem linken Hinterrad 21 und dem rechten Hinterrad 23 wird im Vergleich zur her
kömmlichen Ausführungsform überwunden, bei dem die Differenz zwischen α1 und α2
groß ist, so daß eine Kursänderungskraft bei der Differentialbegrenzung in beträchtli
chem Maße korrigiert und ausgeglichen wird. Selbst wenn ferner das Übertragungs
verhältnis groß ist (beispielsweise wenn die Winkel α1 und α2 der jeweiligen Kennlinien
209 und 211 bei der herkömmlichen Ausführungsform groß sind), läßt sich das Un
gleichgewicht des Übertragungsverhältnisses auf ähnliche Art und Weise korrigieren
und ausgleichen. Daher wird ein Differential bereitgestellt, bei dem die Kursände
rungskraft bzw. nur ein kleines Giermoment auftritt, klein ist, während zugleich das
Übertragungsverhältnis auf einem hohen Wert konstant gehalten wird.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der hinteren Differentialeinrichtung 15 in Über
einstimmung mit der Arbeitsweise eines Fahrzeuges näher erläutert, wie dies in Fig. 4
gezeigt ist.
Wie voranstehend beschrieben worden ist, wird die Geradeausfahrtstabilität des
Fahrzeuges durch die erfindungsgemäße Abstimmung der Differentialbegrenzungs
wirkung bei der Beschleunigung verbessert. Da ferner die hintere Differentialeinrich
tung 15 derart ausgelegt ist, daß die Drehmomentdifferenz zwischen den an den Ab
triebssträngen anliegenden Drehmomenten bei Wirksamwerden der Differentialbe
grenzung klein ist und somit linke und rechte Giermomente, welche versuchen, einen
Gierwinkel des Fahrzeugs während der Geradeausvorwärtfahrt zurückzuführen, im
wesentlichen untereinander gleich sind, ist das Differential hinsichtlich der Manövrier
stabilität den herkömmlichen Ausführungsformen überlegen. Aus den gleichen Grün
den erhält man Lenkeigenschaften, welche günstiger und ausgewogener hinsichtlich
einer Kurvenfahrt nach rechts und nach links sind.
Wenn ferner eines der Hinterräder auf einer schlechten Fahrbahnoberfläche o. dgl.
durchdreht, läßt sich die Manövrierfähigkeit bei einer hinsichtlich der Bodenhaftung
unregelmäßigen Fahrbahnoberfläche in einem erhöhten Maße dadurch beibehalten,
daß die Antriebskraft auf das Hinterrad über die hintere Differentialeinrichtung 15
gleichmäßig übertragen wird. Diese Manövrierfähigkeit bleibt auch dann auf einem
relativ hohen Niveau erhalten, wenn bei dem linken oder rechten Hinterrad ein starker
Rad-Schlupf auftritt.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Be
zugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. Ein Differential gemäß dieser Ausfüh
rungsform wird ebenfalls als ein hinteres Differential 65 bei dem Fahrzeug eingesetzt,
welches in Fig. 4 gezeigt ist. Gleiche oder ähnliche Teile auch unter Berücksichtigung
ihrer Funktion wie bei der ersten Ausführungsform sind bei dieser zweiten Ausfüh
rungsform mit denselben Bezugszeichen versehen. Es werden lediglich die Unter
schiede zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen unter Berücksichtigung
der Bauteile und Baugruppen erläutert.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, hat eine Differentialeinrichtung 87 des hinteren Differentials
85 beispielsweise vier (4) Ritzelradsätze 89, 91, 93 und 95. Jedes der Radsätze um
faßt ein außenliegendes Ritzelrad 97, welches mit dem Hohlrad 41 kämmt, und ein
innenliegendes Ritzelrad 99, welches mit dem Ritzelrad 97 und dem Sonnenrad 43
kämmt.
Das außenliegende Ritzelrad 97 ist auf einer Ritzelwelle 101 drehbar gelagert, wäh
rend das innenliegende Ritzelrad 99 durch eine Ritzelwelle 105 über ein Nadellager
103 gelagert ist. Jede der Ritzelwellen 101 und 105 hat zwei Enden, welche jeweils
fest an den linken und rechten Planetenträgern 59 und 61 angebracht sind.
Die Auslegung des außenliegenden Ritzelrades 97 und der Ritzelwelle 101 und der
Reibungskoeffizient der jeweiligen Gleitlagerabschnitte sind gleich wie bei der her
kömmlichen Ausführungsform und daher ist das Reibungsmoment gleich demjenigen
wie bei der herkömmlichen Ausführungsform. Andererseits ist der Reibungskoeffizient
zwischen dem innenliegenden Ritzelrad 99 und der Ritzelwelle 105 beträchtlich klei
ner als jener auf der Seite des außenliegenden Ritzelrades 97, was auf die Zwischen
schaltung des Nadellagers 103 zurückzuführen ist, so daß das Reibungsmoment sehr
klein wird.
Somit erhält man auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform einen Aus
gleich zwischen den linken und rechten Übertragungsverhältnissen, welcher wesent
lich verbessert ist, und eine Kursänderungskraft bei der Differentialbegrenzung be
züglich der Seite des linken Hinterrades 21 läßt sich vermeiden, so daß man eine im
wesentlichen ausgewogene Differentialbegrenzungskraft zwischen den Hinterrädern
21 und 23 erhält. Ferner wird in Abweichung von der ersten Ausführungsform, bei der
die Reibungskraft des außenliegenden Ritzelrades erhöht wird, bei der zweiten be
vorzugten Ausführungsform die Reibungskraft auf der Seite des innenliegenden Rit
zelrades 99 herabgesetzt. Somit wird das Übertragungsverhältnis insgesamt herab
gesetzt, und eine Untersteuerung des Fahrzeugs wird verhindert, so daß man eine
verbesserte Manövrierbarkeit erhält.
In Verbindung mit den voranstehenden Ausführungen kann gemäß einer dritten be
vorzugten Ausführungsform die Oberflächenrauhigkeit des Lagerabschnittes der je
weiligen Ritzelräder derart gewählt werden, daß das außenliegende Ritzelrad rauh ist,
während das innenliegende Ritzelrad glatt ist.
Ferner kann das Differential nach der Erfindung derart ausgelegt werden, daß die Rit
zelradsätze von einer geraden Anzahl von Ritzelrädern gebildet wird, welche größer
als vier ist. In diesem Fall werden die Reibungsmomente der Gleitlagerabschnitte der
zugeordneten Ritzelräder sukzessiv von den am äußersten liegenden Ritzelrädern zu
den innenliegenden Ritzelrädern beispielsweise herabgesetzt, oder die am innersten
liegenden Ritzelräder sind so ausreichend hinsichtlich ihren Abmessungen kleiner als
die anderen Ritzelräder bemessen, daß man den vorstehend angegebenen Erfolg er
hält.
Das Differential nach der Erfindung ist derart ausgelegt, daß die Reibungsmomente
der zugeordneten Ritzelräder der jeweiligen Ritzelradsätze bei den Ritzelrädern auf
der Drehmomentabgabeseite weniger stark als bei den anderen Ritzelrädern herab
gesetzt werden, und der Einfluß, welcher die Differenz zwischen dem Leerlauf
drehmoment und dem Greifmoment des Sonnenrades oder des Hohlrades auf die
Differentialbegrenzungskraft hat, wird vermindert. Bei dieser Auslegung erhält man ein
Gleichgewicht zwischen den linken und rechten Übertragungsverhältnissen, welches
günstiger ist, da dadurch Unausgewogenheiten im Fahrverhalten im Falle begrenzter
Differentialwirkung vermieden werden.
Claims (3)
1. Differential der Planetengetriebebauart, mit
einem Hohlrad (41),
einem Sonnenrad (43) auf der Seite einer Achse,
einer Mehrzahl von Ritzelradsätzen (45, 47, 49, 51), welche jeweils eine geradzahlige Anzahl von Ritzelrädern haben, die in Kämmeingriff miteinander sind, wobei einige der Ritzelräder auf der Außenseite im Kämmeingriff mit dem Hohlrad (41) sind, wäh rend die restlichen Ritzelräder auf der Innenseite in Kämmeingriff mit dem Sonnenrad (43) sind, und
einem Planetenträger (59, 61) zum drehbaren Lagern der Ritzelräder (45, 47, 49, 51), der mit einer Achse verbunden ist,
wobei ein Drehmoment von dem Hohlrad (41) oder dem Sonnenrad (43) eingeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibungsmoment zwischen den Ritzelrädern auf der Drehmomentabgabesei te und dem Planetenträger (59, 61) geringer ist, als bei den restlichen Ritzelrädern.
einem Hohlrad (41),
einem Sonnenrad (43) auf der Seite einer Achse,
einer Mehrzahl von Ritzelradsätzen (45, 47, 49, 51), welche jeweils eine geradzahlige Anzahl von Ritzelrädern haben, die in Kämmeingriff miteinander sind, wobei einige der Ritzelräder auf der Außenseite im Kämmeingriff mit dem Hohlrad (41) sind, wäh rend die restlichen Ritzelräder auf der Innenseite in Kämmeingriff mit dem Sonnenrad (43) sind, und
einem Planetenträger (59, 61) zum drehbaren Lagern der Ritzelräder (45, 47, 49, 51), der mit einer Achse verbunden ist,
wobei ein Drehmoment von dem Hohlrad (41) oder dem Sonnenrad (43) eingeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibungsmoment zwischen den Ritzelrädern auf der Drehmomentabgabesei te und dem Planetenträger (59, 61) geringer ist, als bei den restlichen Ritzelrädern.
2. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerabschnitte
der Ritzelräder (45, 47, 49, 51) auf der Drehmomentabgabeseite im Durchmesser klei
ner als die Lagerabschnitte der restlichen Ritzelräder bemessen sind.
3. Differential nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibungskoeffizi
ent des Lagerabschnitts der jeweiligen Ritzelräder (45, 47, 49, 51) auf der Drehmomen
tabgabeseite kleiner als jener der jeweiligen restlichen Ritzelräder ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2312758A JPH04185941A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | デファレンシャル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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