DE4332666B4 - Drive arrangement for a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor (1), einem nachgeschalteten Stufenwechselgetriebe (Vierganggetriebe 3), einer auf der Ausgangsseite des Stufenwechselgetriebes (Vierganggetriebe 3) angeordneten Trennkupplung und wenigstens einer den Fahrzeugrädern zugeordneten Antriebswelle (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß das Stufenwechselgetriebe ein Automatikgetriebe mit über Bremsen und Kupplungen betätigbaren Schaltgliedern ist, das eine rücktreibende Nebenwelle aufweist, der die Trennkupplung zugeordnet ist (Nebenwellenanordnung 13).Drive arrangement for a motor vehicle with a motor (1), a downstream step change gear (four-speed gear 3), a separating clutch arranged on the output side of the step change gear (four-speed gear 3) and at least one drive shaft (5, 6) assigned to the vehicle wheels, characterized in that the step change gear is an automatic transmission with shifting elements which can be actuated via brakes and clutches and which has a back-driving auxiliary shaft to which the separating clutch is assigned (auxiliary shaft arrangement 13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a drive arrangement for a Motor vehicle according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE 41 34 268 A1 ist eine Antriebsanordnung bekannt. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb eines vom Motor zu den Antriebsrädern reichenden Antriebsstranges die Trennkupplung dem automatischen Getriebe nachgeordnet ist. Mit einer solchen Anordnung können in besonders vorteilhafter Weise die im Inneren des automatischen Getriebes auftretenden Verluste dadurch vermindert werden, dass bei abgeschalteter Brennkraftmaschinen die Trennkupplung geöffnet wird. Auf diese Weise werden die verlusterzeugenden Komponenten des Getriebes von den Antriebsrädern somit abgeschaltet.From the DE 41 34 268 A1 a drive arrangement is known. This is characterized in that the disconnect clutch is arranged downstream of the automatic transmission within a drive train that extends from the engine to the drive wheels. With such an arrangement, the losses occurring in the interior of the automatic transmission can be reduced in a particularly advantageous manner by opening the disconnect clutch when the internal combustion engine is switched off. In this way, the loss-generating components of the transmission are switched off by the drive wheels.

Die Anordnung Motor-Getriebe-Trennkupplung-Antriebsachse ist grundsätzlich auch bekannt aus der US 4 648 596 . Auch dort ist wie bei der DE 41 34 268 A1 das automatische Getriebe als stufenlose verstellbarer Riementrieb ausgeführt.The arrangement of the motor-gearbox-separating clutch-drive axle is basically also known from US 4,648,596 , There is also like the DE 41 34 268 A1 the automatic transmission is designed as a continuously adjustable belt drive.

Grundsätzlich sind die zuvor beschriebenen Antriebsanordnungen – wie schon in der DE 41 34 268 A1 angedeutet – auch dann vorteilhaft, wenn das Getriebe nach der Art eines Stufenwechselgetriebes ausgeführt ist.Basically, the drive arrangements described above - as already in the DE 41 34 268 A1 indicated - also advantageous if the transmission is designed in the manner of a step change transmission.

Aus der DE 39 10 410 A1 ist eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem hydrostatisch mechanischem Leistungsverzweigungsgetriebe bekannt, wobei einer Nebenwelle eine Trennkupplung zum Abschleppen des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Diese Antriebsanordnung weist jedoch kein Stufenwechsel getriebe auf, noch legt sie die Verwendung eines Stufenwechselgetriebes nahe.From the DE 39 10 410 A1 A drive arrangement for a motor vehicle with a hydrostatically mechanical power split transmission is known, a separating clutch for towing the motor vehicle being assigned to a secondary shaft. However, this drive arrangement has no step change gear, nor does it suggest the use of a step change gear.

Aus der JP 4-254033 A (Abstract) ist eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor, einem nachgeschalteten Stufenwechselgetriebe mit über Bremsen und Kupplungen betätigbaren Schaltgliedern und einer auf der Ausgangsseite des Stufenwechselgetriebes angeordneten, rücktreibenden Nebenwelle, welcher zwei Kupplungen zugeordnet sind, bekannt. Eine Trennkupplung, d.h. eine einzige, die Nebenwelle von Fahrzeugrädern trennende Kupplung, ist aus dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.From the JP 4-254033 A (Abstract) is a drive arrangement for a motor vehicle with a motor, a downstream step change gear with actuators via brakes and clutches and a shifting auxiliary shaft arranged on the output side of the step change gear, to which two clutches are assigned, is known. A separating clutch, ie a single clutch separating the auxiliary shaft from vehicle wheels, cannot be found in this document.

Eine ähnliche Antriebsanordnung ist auch aus der JP 62-177337 A (Abstract) zu entnehmen.A similar drive arrangement is also from the JP 62-177337 A (Abstract).

Weiterhin ist aus der US 5 030 179 eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem manuellen Getriebe, in dessen Schaltglieder nicht über Bremsen und Kupplungen betätigbar sind, bekannt. Einer rücktreibenden Nebenwelle ist zur Entlastung der Klauenkupplungen und Synchronisierungseinrichtungen eine Schaltkupplung zugeordnet.Furthermore, from the US 5,030,179 a drive arrangement for a motor vehicle with a manual transmission, in the switching elements of which cannot be actuated via brakes and clutches, are known. A shifting clutch is assigned to a backdriving auxiliary shaft to relieve the claw clutches and synchronization devices.

Weiterhin ist aus der JP 61-248958 A (Abstract) eine Antriebsanordnung bekannt, mit der eine Leerlaufschaltung möglich ist. Daher hat der Fachmann keinerlei Veranlassung beispielsweise eine Trennkupplung zum Abschleppen nachzurüsten.Furthermore, from the JP 61-248958 A (Abstract) a drive arrangement is known with which an idle circuit is possible. Therefore, the expert has no reason to retrofit, for example, a clutch for towing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Antriebsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 eine möglichst kompakte Bauweise zu schaffen.The invention is based on the object for one Drive arrangement according to the preamble of claim 1 a possible to create a compact design.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This task is solved by the features of claim 1. The sub-claims contain appropriate training the invention.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, das Stufenwechselgetriebe als Automatikgetriebe mit über Bremsen und Kupplungen betätigbaren Schaltgliedern auszuführen und bei diesem ein rücktreibende Nebenwelle vorzusehen, der die Trennkupplung zugeordnet wird. Besonders vorteilhaft ist eine solche Konfiguration für den Fall, dass auf bereits bestehende Automatikgebtriebe mit rücktreibender Welle zurückgegriffen werden kann. Aufwendige Neukonstruktionen solcher Getriebe können dann vermieden werden, wenn als Trennkupplung eine der Nebenwelle zugeordnete Lamellenkupplung eingesetzt wird. Diese kann hinsichtlich ihrer axialen und radialen Ausdehnung so bemessen sein, dass sie die Hüllmaße der ein Zahnrad tragenden Nebenwelle nicht oder zumindest nicht nennenswert überschreitet. Eine derartig dimensionierte Lamellenkupplung kann auch nachträglich noch in bereits in Serie befindlichen Automatikgetrieben nachgerüstet werden. Für eine solche Nachrüstung sind keinerlei bauliche Veränderungen am Getriebegehäuse hinsichtlich dessen Außenabmessungen notwenig. Die angestrebte Kompaktbauweise wird auf diese Weise also besonders günstig erzielt.According to the invention, it is therefore proposed that Multi-step change transmission as an automatic transmission with over brakes and clutches actuated Execute switching elements and this is a driving force Provide auxiliary shaft to which the clutch is assigned. Especially Such a configuration is advantageous in the event that already existing automatic transmissions with a driving shaft are used can be. Elaborate new designs of such gears can then be avoided if one assigned to the auxiliary shaft as a separating clutch Multi-plate clutch is used. This can with regard to their axial and radial expansion so that they are the envelope dimensions of a Gear-bearing auxiliary shaft does not exceed or at least not significantly. Such a multi-plate clutch can also be retrofitted can be retrofitted in automatic transmissions that are already in series production. For one such retrofitting are no structural changes on the gearbox in terms of its outer dimensions necessary. The desired compact design is thus in this way very cheap achieved.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Man erkennt dort einen Motor 1, der über einen Wandler 2, ein hier insgesamt mit 3 bezeichnetes Vierganggetriebe und ein Differential 4 mit Antriebswellen 5 und 6 verbunden ist. Ein wesentlicher Bestandteil des automatischen Vierganggetriebes 3 ist ein Planetengetriebe 7, das hier ein Ringrad 8, ein Planetenrad 9, einkleines Sonnenrad 10 und großes Sonnenrad 11 umfasst. Diese zuvor genannten Komponenten des Planetengetriebes 7 sind über hydraulisch betätigbare Schaltglieder schaltbar, die hier mit B1, B2, K1, K2 und K3 bezeichnet sind.A particularly advantageous embodiment of the invention is shown in the drawing. You can see an engine there 1 that has a converter 2 , one with here in total 3 designated four-speed gearbox and a differential 4 with drive shafts 5 and 6 connected is. An essential part of the automatic four-speed transmission 3 is a planetary gear 7 , this is a ring gear 8th , a planet gear 9 , a small sun gear 10 and big sun gear 11 includes. These aforementioned components of the planetary gear 7 are switchable via hydraulically operated switching elements, which are designated here with B1, B2, K1, K2 and K3.

Mit F ist ein Freilauf bezeichnet, über den das Planetenrad 9 an dem hier nicht weiter bezifferten Gehäuse des Vierganggetriebes 3 abstützbar ist. Vom Planetengetriebe 7 wird die Antriebsleistung des Motors 1 über eine Übersetzungsstufe 12 auf eine Nebenwellenanordnung 13 übertragen, die ihrerseits mittels einer Kegelradstufe 14 mit dem Differential 4 verbunden ist.F is a freewheel over which the planet gear 9 on the housing of the four-speed transmission, not further numbered here 3 is supported. From the planetary gear 7 becomes the driving power of the engine 1 over a translation level 12 on a secondary shaft arrangement 13 transmitted, which in turn by means of a bevel gear stage 14 with the differential 4 connected is.

Wesentliche Bestandteile der Nebenwellenanordnung 13 sind eine mit einem Zahnrad 15 fest verbundene Hohlwelle 16, die zumindest drehfest mit einem Außenlamellenträger 17 verbunden ist, sowie ein Innenlamellenträger 18, der schiebe- und drehfest mit einer die Hohlwelle 16 durchdringenden Innenwelle 19 verbunden ist. Letztere ist über Wälzlager 20 und 21 in dem hier nicht weiter bezifferten Getriebegehäuse gelagert. Die Hohlwelle 16 ist über Nadellager 22 und 23 sowie Axiallager 24 und 25 relativ zur Innenwelle 19 gelagert.Essential components of the auxiliary shaft arrangement 13 are one with a gear 15 firmly connected hollow shaft 16 that at least rotatably with an outer disk carrier 17 is connected, as well as an inner disk carrier 18 , the sliding and rotationally fixed with a hollow shaft 16 penetrating inner shaft 19 connected is. The latter is about rolling bearings 20 and 21 stored in the gear housing not further numbered here. The hollow shaft 16 is about needle bearing 22 and 23 as well as thrust bearings 24 and 25 relative to the inner shaft 19 stored.

Von besonderer Bedeutung ist bei diesem Ausführungsbeispiel, daß der Außenlamellenträger 17 auf der dem Antrieb zugewandten Seite der Nebenwellenanordnung 13 angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Öffnung der hier nicht weiter bezifferten Lamellenkupplung nur noch der Innenlamellenträger 18 von den Antriebswellen 4 und 5 mitbewegt werden muß. Im Vergleich zum Innenlamellenträger 18 weist der Außenlamellenträger 17 größere Laufverluste auf, so daß die vorgeschlagene Zuordnung des Innenlamellenträgers 18 zur Abtriebsseite der Nebenwellenanordnung 13 ebenfalls zur Erzielung langer Rollstrecken für das Fahrzeug beiträgt. Einen besonderen Anteil hieran haben auch die als reibungsarm und gegen kurzzeitige Mangelschmierung unempfindlich bekannten Wälzlager.Of particular importance in this embodiment is that the outer disk carrier 17 on the side of the auxiliary shaft arrangement facing the drive 13 is arranged. This ensures that when the multi-plate clutch, which is not further numbered here, is opened, only the inner disk carrier 18 from the drive shafts 4 and 5 must be moved. Compared to the inner disk carrier 18 points the outer disk carrier 17 greater running losses, so that the proposed assignment of the inner disk carrier 18 to the driven side of the auxiliary shaft arrangement 13 also contributes to achieving long taxiways for the vehicle. The rolling bearings, which are known to be low-friction and insensitive to short-term insufficient lubrication, also play a special role in this.

An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, daß sämtliche in der DE-41 34 268-A1 beschriebenen Betriebsweisen auch mit der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung durchführbar sind, sofern diese mit Einrichtungen zum fahrzustandsabhängigen Abschalten und wiederanlassen der Brennkraftmaschine ausgerüstet ist. In besonders vorteilhafter Weise können diese Einrichtungen auf Sensoren zurückgreifen, die ohnehin schon zur Sicherstellung des normalen Schaltbetriebes im Automtikgetriebes eingebaut sind.At this point it is pointed out that all in the DE-41 34 268-A1 described modes of operation can also be carried out with the drive arrangement according to the invention, provided that it is equipped with devices for switching off and restarting the internal combustion engine depending on the driving state. In a particularly advantageous manner, these devices can use sensors that are already installed in the automatic transmission to ensure normal switching operation.

Da bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch den Wandler 2 Anfahrvorgänge realisiert werden können, kann die Baugröße der Lamellenkupplung auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Es ist aber vorstellbar, bei anderen Getriebekonzepten auf einen Wandler zu verzichten und die hier nachgeschaltete Trennkupplung auch als Anfahrkupplung auszuführen.Since in the embodiment shown here by the converter 2 Starting operations can be realized, the size of the multi-plate clutch can be limited to a minimum. However, it is conceivable to dispense with a converter in other transmission concepts and also to design the separating clutch connected here as a starting clutch.

Claims (5)

Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor (1), einem nachgeschalteten Stufenwechselgetriebe (Vierganggetriebe 3), einer auf der Ausgangsseite des Stufenwechselgetriebes (Vierganggetriebe 3) angeordneten Trennkupplung und wenigstens einer den Fahrzeugrädern zugeordneten Antriebswelle (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß das Stufenwechselgetriebe ein Automatikgetriebe mit über Bremsen und Kupplungen betätigbaren Schaltgliedern ist, das eine rücktreibende Nebenwelle aufweist, der die Trennkupplung zugeordnet ist (Nebenwellenanordnung 13).Drive arrangement for a motor vehicle with an engine ( 1 ), a downstream multi-step transmission (four-speed transmission 3 ), one on the output side of the multi-step transmission (four-speed transmission 3 ) arranged clutch and at least one drive shaft assigned to the vehicle wheels ( 5 . 6 ), characterized in that the step change transmission is an automatic transmission with switching elements which can be actuated via brakes and clutches and which has a back-driving auxiliary shaft to which the separating clutch is assigned (auxiliary shaft arrangement 13 ). Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung eine Lamellenkupplung (Innenlamellenträger 18, Außenlamellenträger 17) ist.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the separating clutch is a multi-plate clutch (inner plate carrier 18 , Outer disk carrier 17 ) is. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenlamellenträger (17) der Lamellenkupplung der Antriebsseite der Nebenwelle (13) und ein Innenlamellenträger (18) der Abtriebsseite der Nebenwelle (13) zugeordnet ist.Drive arrangement according to claim 2, characterized in that an outer disk carrier ( 17 ) of the multi-plate clutch on the drive side of the auxiliary shaft ( 13 ) and an inner disk carrier ( 18 ) the output side of the countershaft ( 13 ) assigned. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung auch eine Anfahrkupplung ist.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the separating clutch is also a starting clutch. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Nebenwelle (13) eine Wälzlagerung (20, 21) vorgesehen ist.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that for the auxiliary shaft ( 13 ) a rolling bearing ( 20 . 21 ) is provided.