Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Achsgetriebe eines Kraftfahrzeugs,
mit einer Eingangswelle, die um eine Längsachse umläuft und
ein antriebsseitiges Ende aufweist, über die ein Antriebsmoment
einleitbar ist, und mit einem Differential, das eingangsseitig mit
der Eingangswelle und ausgangsseitig mit zwei Rückführwellen verbunden ist.The
The present invention relates to a transaxle of a motor vehicle,
with an input shaft which rotates about a longitudinal axis and
has a drive-side end, via which a drive torque
can be introduced, and with a differential, the input side with
the input shaft and the output side is connected to two return shafts.
Ein
herkömmlicher
Antriebsstrang weist ein an der Hinterachse angeordnetes Schaltgetriebe
auf. Ein solcher Antriebsstrang ist aus der US 5,758,738 bekannt. Ein Problem
besteht darin, dass der Getriebeein- und -ausgang auf einer Längsachse
oder auf parallel verlaufenden Längsachsen
liegen und daher die Umlenkung zu den Seitenwellen erst durch ein geeignetes
Getriebe erfolgen muss. Dabei ist aber das Schaltgetriebe selbst
eine Hürde,
da es durch seine dichte Anordnung von Komponenten nicht mit einem
Durchgang versehen werden kann.A conventional powertrain has a transmission arranged on the rear axle. Such a drive train is from the US 5,758,738 known. One problem is that the transmission input and output are on a longitudinal axis or on parallel longitudinal axes and therefore the deflection to the side shafts must be made only by a suitable gear. However, the transmission itself is a hurdle, as it can not be provided with a passage through its dense arrangement of components.
Prinzipiell
werden hier so genannte Transaxlegetriebe verwendet, die bereits
ein integriertes Achsgetriebe in Form einer Differentialeinheit
aufweisen. In einer Ausführungsform
(beispielsweise Corvette C5 von General Motors) ist eine Differentialeinheit
hinter dem Schaltgetriebe angeordnet. Demzufolge sitzt das Schaltgetriebe
vor der Hinterachse in Richtung der Fahrgasträume. Nachteilig ist vor allem die
weit in den Innenraum verschobene Position, womit auch eine in bestimmten
Grenzen wählbare
Positionierung verloren geht. Zusätzlich wird die erreichbare
Massenverteilung beschränkt.in principle
So-called transaxle transmissions are already being used here
an integrated axle drive in the form of a differential unit
exhibit. In one embodiment
(for example Corvette C5 from General Motors) is a differential unit
arranged behind the gearbox. As a result, the manual transmission sits
in front of the rear axle in the direction of the passenger compartments. The disadvantage is especially the
far in the interior shifted position, which also one in certain
Limits selectable
Positioning is lost. In addition, the achievable
Mass distribution limited.
In
einer anderen Ausführungsform
(beispielsweise Schaltgetriebe der Firmen Audi und Porsche) ist
die Drehachse der Ausgänge
der Differentialeinheit unter der Längsachse des Schaltgetriebes angeordnet.
Somit ist ein größerer Anteil
des Gewichts des Schaltgetriebes über der Drehachse der Differentialausgänge angeordnet,
wobei der Schwerpunkt des Fahrzeuges nachteilig höher angeordnet ist.In
another embodiment
(For example, manual transmission company Audi and Porsche) is
the axis of rotation of the outputs
the differential unit arranged below the longitudinal axis of the gearbox.
Thus, a larger proportion
the weight of the gearbox is arranged above the axis of rotation of the differential outputs,
wherein the center of gravity of the vehicle is arranged disadvantageously higher.
Zudem
umfassen die oben erwähnten
Differentialeinheiten ein relativ großes Tellerrad, um das Drehmoment
von dem Getriebeausgang zu den Achswellen zu übertragen. Somit benötigt die
Differentialeinheit entsprechenden Bauraum innerhalb des Schaltgetriebes
und unterhalb des Fahrzeuges, wobei eine höhere Positionierung des Schaltgetriebes
innerhalb des Fahrzeuges erfolgen muss.moreover
include the above
Differential units a relatively large ring gear to the torque
from the transmission output to the axle shafts. Thus, the required
Differential unit corresponding installation space within the gearbox
and below the vehicle, with a higher positioning of the gearbox
must be done within the vehicle.
Für moderne
Antriebsstränge
sind so genannte "Active-Yaw" oder "Torque Vectoring" (TV)-Systeme bekannt.
Mit einem TV-System wird die Giergeschwindigkeit des Fahrzeuges
aktiv gesteuert, wobei die Antriebsmomente ungleich auf die Räder verteilt
werden können.
Dadurch kann mehr Antriebsmoment beispielsweise zum kurvenäußeren Rad
gelenkt werden, so dass bei normalen Fahrbedingungen ein übersteuerndes
Verhalten eingestellt werden kann.For modern
powertrains
are known as "Active Yaw" or "Torque Vectoring" (TV) systems.
With a TV system is the yaw rate of the vehicle
actively controlled, with the drive torque unevenly distributed to the wheels
can be.
This allows more drive torque, for example, to the outside wheel
be steered so that in normal driving conditions oversteer
Behavior can be adjusted.
Ein
TV-System umfasst zusätzliche
Komponenten, die innerhalb beispielsweise eines Transaxlegetriebes
der oben erwähnten
Art eingebaut werden müssen.
Der Einbau solcher Komponenten in derartige Transaxlegetriebe kann
die oben erwähnten
Probleme solcher Getriebe vergrößern.One
TV system includes additional
Components that within, for example, a transaxle
the above mentioned
Art must be installed.
The incorporation of such components in such Transaxlegetriebe can
the ones mentioned above
Increase problems of such transmissions.
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Achsgetriebe zu
schaffen, das eine vorteilhafte Anordnung von Komponenten eines
Antriebstranges eines Fahrzeuges ermöglicht, eine einfache Konstruktion
auf weist, leicht herzustellen ist und mit herkömmlichen Antriebsstrangkomponenten darstellbar
ist.It
The object of the present invention is to provide a final drive
create a favorable arrangement of components of a
Drivetrain of a vehicle allows a simple design
points to, is easy to manufacture and can be displayed with conventional powertrain components
is.
Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
dadurch, dass die Rückführwellen
bezüglich
der Längsachse
an zwei einander gegenüber
liegenden Seiten des Achsgetriebes angeordnet und mit einer jeweiligen
Achswelle gekoppelt sind, und dass die Rückführwellen zumindest annähend parallel
zur Eingangswelle verlaufen und sich vom antriebsseitiges Ende der
Eingangwelle in Richtung der Achswellen erstrecken.The
solution
This object is achieved by the features of claim 1 and in particular
in that the return shafts
in terms of
the longitudinal axis
at two opposite each other
lying sides of the axle and arranged with a respective
Axle shaft are coupled, and that the return shafts at least approximately parallel
extend to the input shaft and from the drive end of the
Extend input shaft in the direction of the axle shafts.
Das
so ausgebildete Achsgetriebe kann mit beliebigen Schaltgetrieben
verwendet werden, um die Umlenkung von Drehmoment zu den Achswellen zu
erzielen. Zudem sieht das erfindungsgemäße Achsgetriebe einen kompakten
Aufbau mit wenigen und einfachen Getriebeelementen vor. Das Achsgetriebe
kann innerhalb eines Fahrzeuges so angeordnet werden, dass eine
Einschränkung
des Passagierraums vermieden wird und eine vorteilhafte Massenverteilung
leicht erreicht werden kann. Durch den im Wesentlichen symmetrischen
Aufbau können
auftretende Kräfte
und Momente sich gegenseitig kompensieren, so dass keine negative
Beeinflussung des Schaltgetriebes erfolgt.The
so trained axle can with any manual transmissions
used to reverse the torque to the axle shafts
achieve. In addition, the axle drive according to the invention provides a compact
Construction with few and simple transmission elements. The axle drive
can be arranged within a vehicle so that a
restriction
of the passenger compartment is avoided and a favorable mass distribution
can be easily achieved. By the essentially symmetrical
Construction can
occurring forces
and moments compensate each other, so no negative
Influencing the gearbox takes place.
Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den
Unteransprüchen
beschrieben.advantageous
embodiments
The invention in the description, the drawings and the
dependent claims
described.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Zwischengetriebe insbesondere ein Kegelradgetriebe
an einem Abtriebsende der jeweiligen Rückführwellen vorgesehen. Da das
Kegelradgetriebe nicht alle vom Schaltgetriebe ausgegebenen Drehmomente übertragen
muss, können
die Komponenten des Kegelradgetriebes viel kleiner als ein herkömmliches Kegelradgetriebe
ausgelegt werden, welches mit einem herkömmlichen Differential verwendet
wird. Zudem können
die Komponenten des Differentials viel kleiner ausgelegt werden,
da das Differential direkt nach dem Schaltgetriebe angeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention, an intermediate gear, in particular a bevel gear is provided on a driven end of the respective return shafts. Since the bevel gear does not have to transmit all of the torque output from the transmission, the components of the bevel gear can be designed much smaller than a conventional bevel gear, which is used with a conventional differential. In addition, the components of the Differentials are designed much smaller, since the differential is located directly after the manual transmission.
In
einer anderen bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist das Achsgetriebe zur Längsachse im Wesentlichen symmetrisch
aufgebaut. Somit können
sich die auftretenden Reaktionskräfte und -momente gegenseitig
kompensieren. Dadurch erfolgt keine negative Beeinflussung des Schaltgetriebes.In
another preferred embodiment
the invention, the axle drive to the longitudinal axis is substantially symmetrical
built up. Thus, you can
the reaction forces and moments occur mutually
compensate. As a result, there is no negative influence on the gearbox.
In
einer anderen bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sind Komponenten, mit denen die Achswellen an die
Rückführwellen
gekoppelt sind, asymmetrisch bezüglich
der Längsachse
angeordnet. Diese leichte Asymmetrie entspricht einer geringfügigen Asymmetrie
des im Übrigen
gewöhnlich konischen
Aufbaus eines Gehäuses
des Schaltgetriebes.In
another preferred embodiment
The invention relates to components with which the axle shafts to the
Return waves
are coupled asymmetrically with respect to
the longitudinal axis
arranged. This slight asymmetry corresponds to a slight asymmetry
by the way
usually conical
Construction of a housing
of the gearbox.
In
einer anderen bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist ein Gelenkaußengehäuse von Gleichlaufgelenken
im Zwischengetriebe am Abtriebsende der jeweiligen Rückführwellen
in das Achsgetriebe integriert. Da die Gelenkaußengehäuse weit nach innen versetzt
werden, werden die bei Stößen auftretenden
Auslenkwinkel der Achswellen minimiert.In
another preferred embodiment
The invention is a joint outer housing of constant velocity joints
in the intermediate gear at the output end of the respective return shafts
integrated in the axle drive. Since the outer joint housing offset far inward
become, which occur with bumps
Deflection angle of the axle shafts minimized.
Die
Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen zeigt:The
The invention will now be described by way of example only with reference to the drawings
described; in these shows:
1 eine
schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs, der
mit einem Achsgetriebe ausgerüstet
ist; 1 a schematic representation of a motor vehicle drive train, which is equipped with a axle drive;
2 eine
schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Achsgetriebes; 2 a schematic sectional view of an embodiment of the axle drive;
3 eine
schematische Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform
des Achsgetriebes; 3 a schematic sectional view of another embodiment of the axle drive;
4 eine
schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines Differentials des Achsgetriebes; 4 a schematic sectional view of a first embodiment of a differential of the axle drive;
5 eine
schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform
eines Differentials des Achsgetriebes; 5 a schematic sectional view of a second embodiment of a differential of the axle drive;
6 eine
schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform
eines Differentials des Achsgetriebes; 6 a schematic sectional view of a third embodiment of a differential of the axle drive;
7 eine
Schnittdarstellung des Achsgetriebes; 7 a sectional view of the axle drive;
8 eine
Draufsicht des Achsgetriebes, das mit einem Schaltgetriebe fest
verbunden ist; 8th a plan view of the axle, which is fixedly connected to a transmission;
9 eine
schematische Schnittdarstellung eines Achsgetriebes, das mit Kupplungen
zur Drehmomentverteilung ausgerüstet
ist; und 9 a schematic sectional view of a transaxle, which is equipped with clutches for torque distribution; and
10 eine
vergrößerte Schnittdarstellung eines
Abschnitts des Achsgetriebes, das mit Kupplungen zur Drehmomentverteilung
ausgerüstet
ist. 10 an enlarged sectional view of a portion of the axle, which is equipped with clutches for torque distribution.
1 stellt
eine schematische Darstellung eines Fahrzeugantriebstrangs 10 dar,
der einen Antrieb 12, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, und
ein Schaltgetriebe 16 umfasst. Das Schaltgetriebe 16 ist
durch eine Kardanwelle 18 und eine Verbindungsanordnung 20 mit
dem Antrieb 12 drehwirksam verbunden. Die Verbindungsanordnung 20 kann
beispielsweise einen Drehmomentwandler oder eine Schaltkupplung
umfassen. Zur Übertragung
des Drehmoments an die Achswellen 22, 22' der Hinterachse
ist ein erfindungsgemäßes Achsgetriebe 24 vorgesehen.
Insbesondere ist jede der Achswellen 22, 22' der Hinterachse
durch das Achsgetriebe 24 drehwirksam mit einer Abtriebswelle
des Schaltgetriebes 16 verbunden. 1 provides a schematic representation of a vehicle drive train 10 that is a drive 12 , For example, an internal combustion engine, and a manual transmission 16 includes. The manual transmission 16 is through a propshaft 18 and a connection arrangement 20 with the drive 12 rotationally connected. The connection arrangement 20 may include, for example, a torque converter or a clutch. For transmitting the torque to the axle shafts 22 . 22 ' the rear axle is an axle drive according to the invention 24 intended. In particular, each of the axle shafts 22 . 22 ' the rear axle through the axle drive 24 rotationally effective with an output shaft of the gearbox 16 connected.
In 2 ist
eine Ausführungsform
des Achsgetriebes 24 schematisch dargestellt. Das Achsgetriebe 24 umfasst
ein Gehäuse 30,
ein Differential 32, zwei Rückführwellen 34a, 34b,
zwei Ausgangswellen 36a, 36b sowie zwei Zwischengetriebe 38a, 38b,
die jeweils die Rückführwellen 34a, 34b mit
den Ausgangswellen 36a, 36b drehwirksam verbinden.
Insbesondere ist das Gehäuse 30 im
Wesentlichen U-förmig
und weist zwei Schenkel 30a, 30b auf, innerhalb
welcher sich jeweils die Rückführwellen 34a, 34b erstrecken,
wobei die Schenkel 30a, 30b über eine Basis 30c verbunden
sind. Jede der Drehachsen A, A' der
Rückführwellen
schließt
mit der Längsachse
X des Antriebsstranges einen Winkel α ein. Zudem schließt jede
der Drehachsen Y, Y der Achswellen 22, 22' einen Winkel β mit den
Drehachsen A, A' der
Rückführwellen 34a, 34b ein.In 2 is an embodiment of the transaxle 24 shown schematically. The axle drive 24 includes a housing 30 , a differential 32 , two return shafts 34a . 34b , two output shafts 36a . 36b as well as two intermediate gears 38a . 38b , respectively the return shafts 34a . 34b with the output shafts 36a . 36b rotationally connect. In particular, the housing 30 essentially U-shaped and has two legs 30a . 30b on, within each of which the return waves 34a . 34b extend, with the legs 30a . 30b about a base 30c are connected. Each of the axes of rotation A, A 'of the return shafts includes an angle α with the longitudinal axis X of the drive train. In addition, each of the axes of rotation Y, Y includes the axle shafts 22 . 22 ' an angle β with the axes of rotation A, A 'of the return shafts 34a . 34b one.
In
der Ausführungsform
der 2 ist der Winkel β größer als 90°, wobei die Drehachsen Y, Y' der Achswellen 22, 22' in einem Winkel γ von 90° zur Längsachse
X des Antriebsstrangs stehen. Da die Drehachsen Y, Y' der Achswellen 22, 22' in einem Winkel γ von 90° zur Längsachse
X stehen, können Kreuzgelenke 40a, 40b verwendet
werden, um das Abtriebsende des Achsgetriebes 24 mit den
Achswellen 22, 22' drehwirksam
zu verbinden.In the embodiment of the 2 the angle β is greater than 90 °, wherein the axes of rotation Y, Y 'of the axle shafts 22 . 22 ' at an angle γ of 90 ° to the longitudinal axis X of the drive train. Since the axes of rotation Y, Y 'of the axle shafts 22 . 22 ' are at an angle γ of 90 ° to the longitudinal axis X, can universal joints 40a . 40b used to the output end of the transaxle 24 with the axle shafts 22 . 22 ' rotationally connect.
Das
Differential 32 umfasst Stirnräder 44, 46, die
in Stirnräder 48b, 48a der
jeweiligen Rückführwellen 34b, 34a eingreifen,
um die Rückführwellen 34b, 34a anzutreiben.
Das Achsgetriebe 24 kann ferner eine Kupplungsanordnung 50 zum
Sperren des Differentials 32 umfassen, wobei beide Stirnräder 44, 46 drehfest
mit der Abtriebswelle des Schaltgetriebes 16 verbunden
werden können.
Das Differential 32 ist durch eine Eingangswelle 80 angetrieben,
die ein antriebsseitiges Ende 81 umfasst, das drehfest
mit einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes 16 verbunden
ist. Das Differential 32 kann viel kleiner sein als ein
herkömmliches
Differential, da dieses direkt nach dem Schaltgetriebe 16 angeordnet
ist.The differential 32 includes spur gears 44 . 46 in spur gears 48b . 48a the respective return shafts 34b . 34a engage the return shafts 34b . 34a drive. The axle drive 24 may further include a clutch assembly 50 to lock the differential 32 include, with both spur gears 44 . 46 rotatably with the output shaft of the gearbox 16 can be connected. The differential 32 is through an input shaft 80 driven, the one drive end 81 includes, rotatably connected to an output shaft of the gearbox 16 connected is. The differential 32 can be much smaller than a conventional differential, as this is right after the manual transmission 16 is arranged.
Am
Abtriebsende der Rückführwellen 34a, 34b sind
die Zwischengetriebe 38a, 38b angeordnet. Die
Zwischengetriebe 38a, 38b umfassen Zahnräder 52a, 52b,
die drehfest mit der jeweiligen Rückführwellen 34a, 34b verbunden
sind, und Tellerräder 54a, 54b,
die drehfest mit der jeweiligen Ausgangswellen 36a, 36b verbunden
sind. Die Anordnung von Komponente innerhalb des Achsgetriebe 24 besitzt
eine leichte Asymmetrie zur Längsachse
X, wobei bei der einen Rückführwelle 34a das
Tellerrad 54a zwischen der Längsachse X und der Drehachse
A vorgesehen ist, und wobei bei der anderen Rückführwelle 34b das Tellerrad 54b zwischen
der Drehachse A und der zugehörigen
Achswelle 22' vorgesehen
ist. Dies entspricht einer geringfügigen Asymmetrie des im Übrigen gewöhnlich konischen
Aufbaus eines Gehäuses des
Schaltgetriebes 16. Da jedes der Tellerräder 54a, 54b nicht
alle vom Schaltgetriebe 16 abgegebenen Drehmomente übertragen
muss, ist jedes der Tellerräder 54a, 54b viel
kleiner als eines, das mit einem herkömmlichen Differential verwendet
wird.At the output end of the return shafts 34a . 34b are the intermediate gears 38a . 38b arranged. The intermediate gears 38a . 38b include gears 52a . 52b , which are non-rotatable with the respective return shafts 34a . 34b connected and crown wheels 54a . 54b , which are non-rotatable with the respective output shafts 36a . 36b are connected. The arrangement of component within the axle drive 24 has a slight asymmetry to the longitudinal axis X, wherein at the one return shaft 34a the ring gear 54a is provided between the longitudinal axis X and the axis of rotation A, and wherein at the other return shaft 34b the ring gear 54b between the axis of rotation A and the associated axle shaft 22 ' is provided. This corresponds to a slight asymmetry of the otherwise usually conical structure of a housing of the gearbox 16 , Because each of the wheels 54a . 54b not all of the manual transmission 16 has to transmit delivered torques, is each of the crown wheels 54a . 54b much smaller than one used with a conventional differential.
In 3 ist
eine weitere Ausführungsform des
Achsgetriebes schematisch dargestellt, das mit dem Bezugszeichen 24' angezeigt ist.
Das Achsgetriebe der 3 unterscheidet sich derart
von dem Achsgetriebe 24 der 2, dass
die Ebene, innerhalb welcher sich die Tellerräder 52a, 52b drehen, parallel
zu der jeweiligen Drehachse A, A' der
Rückführwellen 34a, 34b liegt.
Somit ist der Winkel β ungleich
90° und
es ist vorzugsweise eine gepfeilte Anordnung der Achswellen 22, 22' vorgesehen.
Die Tellerräder 54a, 54b drehen
sich um die Drehachsen B, B'.
Um einen Gleichlauf der Achswellen 22, 22' unter dem Winkel β zu gewährleisten,
werden vorzugsweise Gleichlaufgelenke 60a, 60b statt
Kreuzgelenke verwendet, wobei die Drehachsen Y, Y der Achswellen 22, 22' unter einem
Winkel γ zur
Längsachse
X verlaufen, der kleiner als 90° ist.In 3 is a further embodiment of the axle drive shown schematically, with the reference numeral 24 ' is displayed. The axle gear of the 3 differs so from the axle drive 24 of the 2 that the plane within which the crown wheels 52a . 52b rotate, parallel to the respective axis of rotation A, A 'of the return shafts 34a . 34b lies. Thus, the angle β is not equal to 90 ° and it is preferably a swept arrangement of the axle shafts 22 . 22 ' intended. The crown wheels 54a . 54b rotate about the axes of rotation B, B '. To a synchronization of the axle shafts 22 . 22 ' At the angle β to ensure, are preferably constant velocity joints 60a . 60b used instead of universal joints, wherein the axes of rotation Y, Y of the axle shafts 22 . 22 ' at an angle γ to the longitudinal axis X, which is smaller than 90 °.
Die
Rückführwellen 34a, 34b sind
bezüglich der
Längsachse
X an zwei gegenüberliegenden
Seiten des Achsgetriebes 24, 24' angeordnet und über ein
Zwischengetriebe 38a, 38b mit einer zugeordneten
Achswelle 22, 22' gekoppelt.
Die Rückführwellen 34a, 34b verlaufen
annähernd
parallel zur Eingangswelle 80 und erstrecken sich vom antriebsseitigen Ende 81 in
Richtung des abtriebsseitig angeordneten Zwischengetriebes 38a, 38b,
somit in Richtung des Antriebs 12 in 1.The return shafts 34a . 34b are with respect to the longitudinal axis X on two opposite sides of the axle drive 24 . 24 ' arranged and via an intermediate gear 38a . 38b with an associated axle shaft 22 . 22 ' coupled. The return shafts 34a . 34b run approximately parallel to the input shaft 80 and extend from the drive end 81 in the direction of the driven side arranged intermediate gear 38a . 38b , thus in the direction of the drive 12 in 1 ,
Ein
Antriebsmoment, das dem Abtriebsmoment des Schaltgetriebes entspricht,
wird vom antriebsseitigen Ende 81 über eine Eingangswelle 80 von
dem Differential 32 auf die Rückführwellen 34a, 34b verteilt,
und von diesen über
je das Zwischengetriebe 38a, 38b auf die zugeordnete
Achswelle 22, 22' übertragen.A drive torque that corresponds to the output torque of the gearbox is the drive end 81 via an input shaft 80 from the differential 32 on the return shafts 34a . 34b distributed, and of these on each of the intermediate gear 38a . 38b to the assigned axle shaft 22 . 22 ' transfer.
4 zeigt
eine erste Ausführungsform
des Differentials 32. Das Differential 32 ist
als ein Planetendifferential vorgesehen, das ein Hohlrad 70,
zwei Planetenradsätze 72, 74,
einen Planetenträger 76 und
ein Sonnenrad 78 umfasst. Das Hohlrad 70 ist drehfest
mit der Eingangswelle 80 des Achsgetriebes 24, 24' verbunden.
Die Eingangswelle 80 läuft
um die Längsach se
X um und umfasst das antriebsseitige Ende 81, das drehfest
mit einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes 16 verbunden
ist. Die Planetenradsätze 72, 74 sind
mittels des Planetenträgers 76 drehbar
unterstützt,
wobei die Planetenräder
des ersten Planetenradsatzes 72 in das Hohlrad 70 sowie
in die Planetenräder
des zweiten Planetenradsatzes 74 eingreifen, und die Planetenräder des
zweiten Planetenradsatzes 74 greifen in das Sonnenrad 78 ein.
Der Planetenträger 76 ist
drehfest mit dem Stirnrad 44 verbunden. Das Sonnenrad 78 ist
durch eine Zwischenhohlwelle drehfest mit dem Stirnrad 46 verbunden.
Ein zusätzliches
Stirnrad 47 kann vorgesehen werden, um einen TV-Betrieb,
wie unten näher
erläutert,
zu ermöglichen. 4 shows a first embodiment of the differential 32 , The differential 32 is provided as a planetary differential, which is a ring gear 70 , two planetary gear sets 72 . 74 , a planet carrier 76 and a sun wheel 78 includes. The ring gear 70 is non-rotatable with the input shaft 80 of the axle drive 24 . 24 ' connected. The input shaft 80 runs around the Längsach se X and includes the drive end 81 , the non-rotatably with an output shaft of the gearbox 16 connected is. The planetary gear sets 72 . 74 are by means of the planet carrier 76 rotatably supported, wherein the planet gears of the first planetary gear set 72 in the ring gear 70 and in the planet gears of the second planetary gear set 74 engage, and the planet gears of the second planetary gear set 74 grab the sun gear 78 one. The planet carrier 76 is non-rotatable with the spur gear 44 connected. The sun wheel 78 is by an intermediate hollow shaft against rotation with the spur gear 46 connected. An additional spur gear 47 may be provided to enable TV operation, as explained in more detail below.
In 5 ist
eine zweite Ausführungsform
des Differentials 32 dargestellt. Das Differential ist
hier als ein Kegelraddifferential 32' ausgebildet. Das Kegelraddifferential 32 umfasst
ein Ausgleichsgehäuse 82, das
drehbar um die Eingangswelle 80 und drehfest mit dem Stirnrad 44 und
einem Kegelrad 84 verbunden ist. Ein Kegelrad 86 ist
mittels einer Zwischenhohlwelle drehfest mit dem Stirnrad 46 verbunden, wobei
die Zwischenhohlwelle drehbar um die Antriebswelle 80 gelagert
ist. Kegelräder 88 sind
drehbar um jeweilige Zapfen 90 gelagert und greifen in
die Kegelräder 84, 86 ein.
Die Zapfen 90 sind quer zur Längsachse X der Eingangswelle 80 angeordnet. Ferner
kann ein zusätzliches
Stirnrad 47 vorgesehen werden, das drehfest mit der Eingangswelle 80 verbunden
ist, um den TV-Betrieb, wie unten näher erläutert, zu ermöglichen.In 5 is a second embodiment of the differential 32 shown. The differential is here as a bevel gear differential 32 ' educated. The bevel gear differential 32 includes a differential housing 82 rotatable about the input shaft 80 and rotatably with the spur gear 44 and a bevel gear 84 connected is. A bevel gear 86 is by means of an intermediate hollow shaft against rotation with the spur gear 46 connected, wherein the intermediate hollow shaft rotatable about the drive shaft 80 is stored. bevel gears 88 are rotatable about respective pins 90 stored and reach into the bevel gears 84 . 86 one. The cones 90 are transverse to the longitudinal axis X of the input shaft 80 arranged. Furthermore, an additional spur gear 47 be provided, the rotation with the input shaft 80 is connected to enable the TV operation, as explained in more detail below.
In 6 ist
eine dritte Ausführungsform
des Differentials dargestellt. Das Differential ist hier als ein
Kegelraddifferential 32'' vorgesehen
und umfasst ein Ausgleichsgehäuse 82', das drehfest
mit der Antriebswelle 80 verbunden ist. Ein Kegelrad 86' ist mittels
einer ersten Zwischenhohlwelle 87 drehfest mit dem Stirnrad 46 verbunden,
wobei die erste Zwischenhohlwelle 87 um die Eingangswelle 80 drehbar gelagert
ist. Ein Kegelrad 84' ist
mittels einer zweiten Zwischenhohlwelle 89 drehfest mit
dem Stirnrad 44 verbunden, wobei die zweite Zwischenhohlwelle 89 um
die erste Zwischenhohlwelle 87 drehbar gelagert ist. Kegelräder 88 sind
drehbar um jeweilige Zapfen 90' gelagert und greifen in die Kegelräder 84', 86' ein. Die Zapfen 90' sind drehfest
mit dem Ausgleichsgehäuse 82' verbunden und
quer zur Drehachse X der Eingangswelle 80 angeordnet. Ferner
ist das Stirnrad 47 vorgesehen, das drehfest mit der Eingangswelle 80 verbunden
ist, um den TV-Betrieb, wie unten näher erläutert, zu ermöglichen.In 6 a third embodiment of the differential is shown. The differential is here as a bevel gear differential 32 '' provided and includes a differential housing 82 ' , the rotation with the drive shaft 80 connected is. A bevel gear 86 ' is by means of a first intermediate hollow shaft 87 rotatably with the spur gear 46 connected, wherein the first intermediate hollow shaft 87 around the input shaft 80 is rotatably mounted. A bevel gear 84 ' is by means of a second intermediate hollow shaft 89 rotatably with the spur gear 44 connected, wherein the second intermediate hollow shaft 89 around the first intermediate hollow shaft 87 is rotatably mounted. bevel gears 88 are rotatable about respective pins 90 ' stored and reach into the bevel gears 84 ' . 86 ' one. The cones 90 ' are non-rotatable with the differential housing 82 ' connected and transverse to the axis of rotation X of the input shaft 80 arranged. Furthermore, the spur gear 47 provided, the rotation with the input shaft 80 is connected to enable the TV operation, as explained in more detail below.
In 7 ist
eine Schnittdarstellung des Achsgetriebes 24' der 3 gezeigt.
Das Achsgetriebe 24' umfasst
das Gehäuse 30,
das Differential 32, die Rückführwellen 34a, 34b und
die Zwischengetriebe 38a, 38b. Jedes der Zwischengetriebe 38a, 38b ist
jeweils mit einem Gelenkaußengehäuse 100a, 100b,
beispielsweise ein Gleichlauf-Verschiebegelenk, drehwirksam verbunden.
Insbesondere können
die Gelenkaußengehäuse 100a, 100b weit nach
innen versetzt werden, um die bei Stößen auftretenden Auslenkwinkel
der Achswellen 22, 22' (in 3) zu minimieren.
Die Zwischengetriebe 38a, 38b sind als Kegelradgetriebe
ausgebildet, wobei die Zahnräder 52a, 52b als
Kegelräder
vorgesehen sind. Vorzugsweise umfasst das Tellerrad 54a, 54b und das
Kegelrad 52a, 52b jedes Zwischengetriebes 38a, 38b Hypoid-
oder Spiralverzahnungen, um eine geringe Geräuschbildung zu ermöglichen.
Die Tellerräder 54a, 54b sind
jeweils um eine Umfangsfläche
der Gelenkaußengehäuse 100a, 100b angeordnet
und mit diesem drehfest verbunden.In 7 is a sectional view of the transaxle 24 ' of the 3 shown. The axle drive 24 ' includes the housing 30 , the differential 32 , the return shafts 34a . 34b and the intermediate gears 38a . 38b , Each of the intermediate gears 38a . 38b is each with a joint outer housing 100a . 100b , For example, a synchronized Verschegelegelenk, rotationally connected. In particular, the joint outer housing 100a . 100b be offset far inward to the deflection angle of the axle shafts occurring during collisions 22 . 22 ' (in 3 ) to minimize. The intermediate gears 38a . 38b are designed as bevel gear, the gears 52a . 52b are provided as bevel gears. Preferably, the ring gear comprises 54a . 54b and the bevel gear 52a . 52b each intermediate gear 38a . 38b Hypoid or spiral gears to allow low noise. The crown wheels 54a . 54b are each about a peripheral surface of the joint outer housing 100a . 100b arranged and rotatably connected with this.
Wie
oben erwähnt,
ist das Gehäuse 30 im Wesentlichen
U-förmig
und weist zwei Schenkel 30a, 30b auf. Zudem umfasst
das Gehäuse 30 wenige Öffnungen
zur Montage und Verbindung des Achsgetriebes 24, 24'. Das Gehäuse 30 umfasst
eine Öffnung 110 der
Basis 30c für
die Verbindung zum Ausgang des Schaltgetriebes 16, Öffnungen 112a, 112b an
den Längsenden
der Schenkel 30a, 30b zum axialen Einführen der
jeweiligen Rückführwelle 34a, 34b und
jeweilige innenseitige bzw. außenseitige Öffnungen 114a, 114b an
den Schenkeln 30a, 30b zum Einsetzen des jeweiligen
Gelenkaußengehäuses 100a, 100b mit
den Tellerrädern 54a, 54b nach
dem Einführen
der Rückführwellen 34a, 34b.
Die Öffnungen 112a, 112b an
den Längsenden
der Schenkel 30a, 30b sind jeweils mit Deckeln 116a, 116b verschlossen.As mentioned above, the housing is 30 essentially U-shaped and has two legs 30a . 30b on. In addition, the housing includes 30 few openings for mounting and connecting the axle drive 24 . 24 ' , The housing 30 includes an opening 110 the base 30c for the connection to the output of the gearbox 16 , Openings 112a . 112b at the longitudinal ends of the thighs 30a . 30b for axial insertion of the respective return shaft 34a . 34b and respective inside and outside openings 114a . 114b on the thighs 30a . 30b for insertion of the respective outer joint housing 100a . 100b with the wheels 54a . 54b after inserting the return shafts 34a . 34b , The openings 112a . 112b at the longitudinal ends of the thighs 30a . 30b are each with lids 116a . 116b locked.
Die Öffnungen 114a, 114b sind
jeweils mittels Gehäusedeckeln 117a, 117b verschlossen.
Ein Ende des Gelenkaußengehäuses 100a ist
drehbar in der Abdeckung 117a gelagert. Das Gelenkaußengehäuse 100a erstreckt
sich außerhalb
des Gehäuses 30 durch
eine Öffnung 115 und
ist darin drehbar gelagert. Das Gelenkaußengehäuse 100b erstreckt sich
durch die Abdeckung 117b und ist in dieser drehbar gelagert.
Ein Ende des Gelenkaußengehäuses 100b ist
drehbar im Gehäuse 30 bzw.
im Gehäuse des
Schenkels 30b gelagert.The openings 114a . 114b are each by means of housing covers 117a . 117b locked. One end of the outer race housing 100a is rotatable in the cover 117a stored. The outer joint housing 100a extends outside the housing 30 through an opening 115 and is rotatably mounted therein. The outer joint housing 100b extends through the cover 117b and is rotatably mounted in this. One end of the outer race housing 100b is rotatable in the housing 30 or in the housing of the leg 30b stored.
Das
Gehäuse 30 umfasst
ferner Öffnungen 118a, 118b, 118c der
Basis 30c zur Montage der Komponenten des Achsgetriebes 24, 24', die mit jeweiligen
Deckeln 120a, 120b, 120c verschlossen sind.
Da die Gehäuse 30 mit
wenigen Öffnungen
versehen sind, wird die Steifigkeit des Achsgetriebes 24, 24' erhöht. Die
Schenkel 30a, 30b umfassen Trennwände 122,
in welchen die jeweiligen Rückführwellen 34a, 34b drehbar
gelagert sind.The housing 30 also includes openings 118a . 118b . 118c the base 30c for mounting the components of the transaxle 24 . 24 ' covered with respective lids 120a . 120b . 120c are closed. Because the case 30 are provided with few openings, the rigidity of the axle drive 24 . 24 ' elevated. The thigh 30a . 30b include partitions 122 in which the respective return shafts 34a . 34b are rotatably mounted.
Wie
aus 7 erkennbar ist, sind die Rückführwellen 34a und 34b,
die Kegelräder 52a und 52b und
die Tellerräder 54a und 54b gleich
konstruiert. Zudem sind die Stirnräder 48a und 48b gleich
konstruiert, obwohl, wie aus 7 ersichtlich,
die Montage der jeweiligen Stirnräder 48a, 48b in
entgegengesetzte Richtungen durchgeführt wird. Da einzelne Kom ponenten
des Achsgetriebes 24, 24 gleich konstruiert sind,
wird die Herstellung des Achsgetriebes 24, 24' billiger und
einfacher.How out 7 is recognizable, are the return shafts 34a and 34b , the bevel gears 52a and 52b and the crown wheels 54a and 54b Equally constructed. In addition, the spur gears 48a and 48b Equally constructed, though, like out 7 visible, the installation of the respective spur gears 48a . 48b is performed in opposite directions. Because individual com ponents of the axle drive 24 . 24 are the same construction, the production of the axle is 24 . 24 ' cheaper and easier.
8 stellt
das Schaltgetriebe 16 und das Achsgetriebe 24' im montierten
Zustand dar. Das Gehäuse 30 weist
integrierte geformte Stützen 130 auf, die
fest mit einem Gehäuse
des Schaltgetriebes 16 verbunden sind. Zudem ist das Achsgetriebe 24' am Ausgangsende
des Schaltgetriebes 16 fest mit dem Schaltgetriebe 16 verbunden.
Durch den im Wesentlichen symmetrischen Aufbau und die Verbindung des
Achsgetriebes 24, 24' können sich die auftretenden
Reaktionskräfte
und -momente gegenseitig kompensieren. Dadurch erfolgt keine negative
Beeinflussung des Schaltgetriebes 16. 8th represents the manual transmission 16 and the axle drive 24 ' in the assembled state. The housing 30 has integrated molded supports 130 on, fixed to a housing of the manual transmission 16 are connected. In addition, the axle is 24 ' at the output end of the gearbox 16 firmly with the manual transmission 16 connected. Due to the essentially symmetrical design and the connection of the transaxle 24 . 24 ' The reaction forces and moments can compensate each other. As a result, there is no negative influence on the gearbox 16 ,
Unter
Bezugnahme auf die 9 und 10 wird
ein erfindungsgemäßes Achsgetriebe 24'' mit einem integrierten TV-System
näher erläutert. Das
Achsgetriebe 24'' umfasst die
gleichen Bauteile wie das Achsgetriebe 24'. Zudem umfasst das Achsgetriebe 24'' zwei Lamellenkupplungen 140a, 140b,
die mit den jeweiligen Rückführwellen 34a, 34b und
dem Differential 32 drehwirksam verbunden sind. Das Differential 32 weist
das Stirnrad 47 auf, das in jeweilige Stirnräder 142a, 142b der
Rückführwellen 34a, 34b eingreift.
Insbesondere sind die Stirnräder 142a, 142b drehbar
um die jeweiligen Rückführwellen 34a, 34b gelagert.
Wahlweise kann das Achsgetriebe 24'' zum
Sperren des Differentials 32, 32', 32'' die
nicht dargestellte Kupplungsanordnung 50 wie in 2 umfassen.
Vorzugsweise ist die Übersetzung der
Stirnradstufe 46, 48a; 44, 48b unterschiedlich
der Übersetzung
der Stirnradstufe 47, 142a; 47, 142b.With reference to the 9 and 10 is an inventive axle drive 24 '' explained in more detail with an integrated TV system. The axle drive 24 '' includes the same components as the axle drive 24 ' , In addition, the axle transmission includes 24 '' two multi-plate clutches 140a . 140b , with the respective return shafts 34a . 34b and the differential 32 are rotationally connected. The differential 32 has the spur gear 47 on that in respective spur gears 142a . 142b the return waves 34a . 34b intervenes. In particular, the spur gears 142a . 142b rotatable about the respective return shafts 34a . 34b stored. Optionally, the axle can 24 '' to lock the differential 32 . 32 ' . 32 '' the clutch assembly, not shown 50 as in 2 include. Preferably, the translation of the spur gear is 46 . 48a ; 44 . 48b different from the translation of the spur gear 47 . 142a ; 47 . 142b ,
Jede
der Lamellenkupplungen 140a, 140b umfasst einen
Kupplungskorb 144a, 144b (10), eine
Kupplungsnabe 146a, 146b, einen ersten Lamellensatz 148a, 148b und
einen zweiten Lamellensatz 150a, 150b. Der Kupplungskorb 144a, 144b ist drehfest
mit dem Stirnrad 48a, 48b und der Rückführwelle 34a, 34b verbunden.
Zudem sind die Lamellen des ersten Lamellensatzes 148a, 148b drehfest
mit dem Kupplungskorb 144a, 144b verbunden. Die Kupplungsnabe 146a, 146b ist
drehbar um die Rückführwelle 34a, 34b gelagert
und ist drehfest mit dem Stirnrad 142a, 142b verbunden.
Gemäß der in 10 dargestellten
Ausführungsform
ist die Kupplungsnabe 146a, 146b integriert mit
dem Stirnrad 142a, 142b ausgebildet. Die Lamellen
des zweiten Lamellensatzes 150a, 150b sind drehfest
mit der Kupplungsnabe 146a, 146b verbunden. Zur Übertragung
eines Drehmoments sind die Lamellen der Lamellensätze 148a, 148b; 150a, 150b so
aneinander anpressbar, dass zwischen den Lamellen der Lamellensätze 148a, 148b; 150a, 150b ein
Drehmoment übertragen
wird.Each of the multi-plate clutches 140a . 140b includes a clutch basket 144a . 144b ( 10 ), a clutch hub 146a . 146b , a first plate set 148a . 148b and a second set of laminations 150a . 150b , The clutch basket 144a . 144b is rotatably with the spur gear 48a . 48b and the return shaft 34a . 34b connected. In addition, the fins of the first plate set 148a . 148b rotatably with the clutch basket 144a . 144b connected. The clutch hub 146a . 146b is rotatable about the return shaft 34a . 34b stored and is non-rotatable with the spur gear 142a . 142b connected. According to the in 10 illustrated embodiment, the clutch hub 146a . 146b integrated with the spur gear 142a . 142b educated. The slats of the second set of slats 150a . 150b are non-rotatable with the clutch hub 146a . 146b connected. To transmit a torque, the slats of the plate sets 148a . 148b ; 150a . 150b be pressed against each other so that between the slats of the plate sets 148a . 148b ; 150a . 150b a torque is transmitted.
Während eines
TV-Betriebs wird zumindest eine der Lamellenkupplungen 140a, 140b betätigt, wobei
die Lamellen der Lamellensätze 148a, 148b; 150a, 150b aneinander
angepresst werden. Somit wird die jeweilige Rückführwelle 34a, 34b direkt
mit der Antriebswelle 80 angetrieben, wobei der Kraftfluss
durch die Antriebswelle 80, das Stirnrad 47, das Stirnrad 142a, 142b,
die Kupplungsnabe 146a, 146b, die Lamellen der
Lamellensätze 148a, 148b; 150a, 150b,
den Kupplungskorb 144a, 144b und schließlich die
Rückführwelle 34a, 34b erfolgt.
Die Anpresskraft der Lamellensätze 148a, 148b; 150a, 150b kann
derart geregelt werden, dass das übertragene Drehmoment gesteuert
werden kann.During a TV operation, at least one of the multi-plate clutches 140a . 140b actuated, wherein the lamellae of the lamella sets 148a . 148b ; 150a . 150b be pressed against each other. Thus, the respective return shaft 34a . 34b directly with the drive shaft 80 driven, whereby the power flow through the drive shaft 80 , the spur gear 47 , the spur gear 142a . 142b , the clutch hub 146a . 146b , the slats of the plate sets 148a . 148b ; 150a . 150b , the clutch basket 144a . 144b and finally the return wave 34a . 34b he follows. The contact pressure of the plate sets 148a . 148b ; 150a . 150b can be controlled so that the transmitted torque can be controlled.
-
1010
-
Antriebsstrangpowertrain
-
1212
-
Antriebdrive
-
1616
-
Schaltgetriebemanual transmission
-
1818
-
Kardanwellepropeller shaft
-
2020
-
Verbindungsanordnungjoint assembly
-
22,
22'22
22 '
-
Achswellenaxle shafts
-
24,
24', 24''24
24 ', 24' '
-
Achsgetriebetransaxles
-
3030
-
Gehäusecasing
-
30a,
30b30a,
30b
-
Schenkelleg
-
30c30c
-
BasisBase
-
32,
32', 32''32
32 ', 32' '
-
Differentialdifferential
-
34a,
34b34a,
34b
-
RückführwellenReturn waves
-
36a,
36b36a,
36b
-
Ausgangswellenoutput shafts
-
38a,
38b38a,
38b
-
Zwischengetriebeintermediate gear
-
40a,
40b40a,
40b
-
KreuzgelenkUniversal joint
-
44,
46, 4744
46, 47
-
Stirnradspur gear
-
48a,
48b48a,
48b
-
Stirnradspur gear
-
5050
-
Kupplungsanordnungclutch assembly
-
52a,
52b52a,
52b
-
Zahnradgear
-
54a,
54b54a,
54b
-
Tellerradcrown
-
60a,
60b60a,
60b
-
GleichlaufgelenkConstant velocity joint
-
7070
-
Hohlradring gear
-
72,
7472
74
-
Planetenradsatzplanetary gear
-
7676
-
Planetenträgerplanet carrier
-
7878
-
Sonnenradsun
-
8080
-
Eingangswelleinput shaft
-
8181
-
antriebsseitiges
Endedriving side
The End
-
82,
82'82
82 '
-
Ausgleichsgehäusedifferential case
-
84,
84'84
84 '
-
Kegelradbevel gear
-
86,
86'86
86 '
-
Kegelradbevel gear
-
8787
-
ZwischenhohlwelleBetween the hollow shaft
-
8989
-
ZwischenhohlwelleBetween the hollow shaft
-
8888
-
Kegelradbevel gear
-
90,
90'90,
90 '
-
Zapfenspigot
-
100a,
100b100a,
100b
-
GelenkaußengehäuseJoint outer housing
-
110110
-
Öffnungopening
-
112a,
112b112a,
112b
-
Öffnungopening
-
114a,
114b114a,
114b
-
Öffnungopening
-
115115
-
Öffnungopening
-
116a,
116b116a,
116b
-
Deckelcover
-
117a,
117b117a,
117b
-
Gehäusedeckelhousing cover
-
118a-c118a-c
-
Öffnungopening
-
120a-c120a-c
-
Deckelcover
-
130130
-
Stützesupport
-
140a,
140b140a,
140b
-
Lamellenkupplungmulti-plate clutch
-
142a,
142b142a,
142b
-
Stirnradspur gear
-
144a,
144b144a,
144b
-
Kupplungskorbclutch basket
-
146a,
146b146a,
146b
-
Kupplungsnabeclutch
-
148a,
148b148a,
148b
-
Lamellensatzdisk set
-
150a,
150b150a,
150b
-
Lamellensatzdisk set