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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug und die Anordnung eines Schaltgetriebes
in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Bei
der Anordnung einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, insbesondere
im Heckbereich, ist üblicherweise darauf zu achten, dass
die Gewichtsverteilung auf der Hinterachse des Fahrzeuges bestimmte
Anforderungen erfüllt. Dennoch wird eine Optimierung der
Gewichtsverteilung aufgrund der Kraftübertragung auf die
Hinterachse je nach Getriebeart erschwert, da die Baugröße
des verwendeten Getriebes sowie des eingesetzten Hinterachsgetriebes
eine solche Optimierung beeinflussen.
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Aus
der
EP 0 306 660 A2 ist
die Anordnung eines Antriebsmotors im Heckbereich eines Fahrzeuges
beschrieben, bei dem unterhalb der Eingangswelle für ein
Gangschaltgetriebe eine Getriebeausgangswelle vorgesehen ist, bei
der stirnseitig ein Kegelritzel angeordnet ist. Das Kegelritzel
kämmt dabei mit einem auf einer Zwischenwelle gelagerten
Kegeltellerrad, wobei die Zwischenwelle mit Stirnzahnrädern,
die an beiden Enden der Zwischenwelle positioniert sind, einen U-förmigen
Antriebsstrang bildet. Dabei sind die Stirnzahnräder über
jeweils eine Stirnradstufe mit jeweils einer Achsantriebswelle verbunden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Fahrzeug
eine optimierte Gewichtsverteilung, insbesondere auf der Hinterachse
anzugeben, so dass die Fahreigenschaften des Fahrzeugs verbessert werden.
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Das
erfindungsgemäße Fahrzeug zeichnet sich dadurch
aus, dass zum Antrieb der Fahrzeugräder jeweils eine Stirnradstufe
an der Antriebswelle vorgesehen ist, wobei die Antriebswelle mit
dem Achsdifferential unmittelbar verbunden ist. Die Erfindung beruht
auf dem allgemeinen Gedanken, die Verbindung zwischen der Getriebeausgangswelle und
dem Achsdifferential derart vorzunehmen, dass ein Abstand zwischen
einer Antriebsachse und einer Kupplungsanordnung bzw. der Brennkraftmaschine minimiert
wird. Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung
dadurch erreicht, dass die verminderte Baugröße
des Achsdifferentials bzw. eines Hinterachsdifferentials in einer
Längsrichtung des Fahrzeuges ein Heranrücken der
Kupplungsanordnung bzw. der Brennkraftmaschine in Richtung der Antriebsräder
bzw. Fahrzeugräderachse ermöglicht. Durch die Anordnung
einer Stirnradstufe an der Antriebswelle kann eine Positionierung
der Fahrzeugräder unabhängig von der Positionierung
der Antriebswelle erfolgen.
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Insbesondere
bei einer Anordnung der Brennkraftmaschine im Heckbereich eines
Fahrzeuges, bei dem eine Ausgangswelle des Getriebes über einen
Kegeltrieb mit einem Hinterachsdifferential verbunden ist, wird
eine Verschiebung der Brennkraftmaschine in Richtung der Fahrzeugräderachse
ermöglicht. Die Anordnung der Brennkraftmaschine im Heckbereich
umfasst die Positionierung der Brennkraftmaschine vor, hinter oder
in etwa auf der Fahrzeugräderachse im Heckbereich eines
Fahrzeugs. Demnach liegt im Hinblick auf die Fahreigenschaften des
Fahrzeuges eine geeignete Gewichtsverteilung vor. Bei der Anordnung
der Brennkraftmaschine im Heckbereich des Fahrzeugs, insbesondere
wenn die Brennkraftmaschine hinter der hinteren Fahrzeugräderachse
positioniert ist, ist die Stirnradstufe vorzugsweise derart ausgebildet,
dass die Antriebswelle von einer Fahrzeugräderachse beabstandet
ist. Demnach kann das Gewicht des Antriebsstranges von der Fahrzeugräderachse
hin in die Fahrzeugmitte verlagert werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Stirnradstufe
am Ende der Antriebswelle angeordnet, wobei die Brennkraftmaschine
im Frontbereich des Fahrzeugs positioniert ist. Somit wird eine
optimierte Beabstandung zwischen der vorderen Fahrzeugräderachse
und der Antriebswelle erzielt, mit dem Ergebnis, dass die Anordnung
der Brennkraftmaschine im Frontbereich des Fahrzeugs mit einer zweckmäßigen
Gewichtsverteilung auf der vorderen Fahrzeugsräderachse
erfolgt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
Getriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Mit der vorgeschlagenen Anordnung
ist eine Optimierung der Gewichtsverteilung, insbesondere bei der
Verwendung des Doppelkupplungsgetriebes notwendig, da durch die
Verwendung von zwei Kupplungen die Länge der Kupplungsanordnung
und somit die Länge des Antriebsstranges im Vergleich zu
herkömmlichen Kupplungen erweitert wird.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Kegeltrieb
ein Ritzel und ein Tellerrad, wobei zwischen dem Ritzel und dem
Tellerrad eine Übersetzung i = 1 oder um 1 vorliegt. Vorzugsweise
liegt die Übersetzung i in einem Bereich von 0,5 bis 2
oder 0,7 bis 1,3. Folglich findet am Kegeltrieb eine geringe Untersetzung
statt. Mit einer solchen Ausbildung des Kegeltriebes weisen Ritzel
und Tellerrad einen ähnlichen Durchmesser auf, so dass die
Verwendung eines Tellerrades mit einem kleinen Durchmesser ermöglicht
wird. Demnach wird die Größe des Achsdifferentials
in der Längsrichtung des Fahrzeuges verkleinert, so dass
sowohl eine flexible Ausgestaltung als auch eine optimierte Positionierung
der Brennkraftmaschine im Hinblick auf die Gewichtsverteilung vorgenommen
werden kann, da ein kleineres Tellerrad als üblich eingesetzt
werden kann.
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Weitere
Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung
und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht ist.
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In 1 ist
eine schematische Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes 1 gezeigt,
bei dem eine äußere Kupplung eingangsseitig über
eine Kurbelwelle 5 mit einer Brennkraftmaschine 11 verbunden
ist. Dabei ist die Doppelkupplungsanordnung 4 ausgangsseitig
mit zwei Getriebeeingangswellen verbunden. Hier ist die erste Eingangswelle 2 als Vollwelle
und die zweite Eingangswelle 3 als Hohlwelle ausgebildet.
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Auf
der ersten Eingangswelle 2 sind nicht dargestellte Zahnräder
für ein Teilgetriebe mit den ungeraden Gängen
angeordnet, wobei auf der zweiten Eingangswelle 3 nicht
dargestellte Zahnräder für ein weiteres Teilgetriebe
mit den geraden Gängen angeordnet sind oder umgekehrt.
Vorzugsweise sind zur Ausbildung der einzelnen Gangstufen im Doppelkupplungsgetriebe 1 auf
einer parallel und im Abstand zu den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 angeordneten
Ausgangswelle 6 Zahnräder vorgesehen, die mit
den Zahnrädern der Getriebeeingangswellen 2 und 3 kämmend
in Eingriff stehen.
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Am
Ende der Ausgangswelle 6 ist stirnseitig ein Ritzel 8 angeordnet,
das mit einem Tellerrad 9 eines Achsdifferentials 10 in
Verbindung steht. Die exakte bzw. richtige Drehrichtung der Fahrzeugsräder 13 wird
durch die Anordnung des Tellerrads 9 auf der linken oder
rechten Seite des Achsdifferentials 10, von der Fahrzeugfahrtrichtung
F aus gesehen, in Abhängigkeit von der Positionierung der
Brennkraftmaschine im Heckbereich des Fahrzeugs. Um die Baugröße
des hierdurch gebildeten Kegeltriebes zu minimieren, liegt zwischen
dem Ritzel 8 und dem Tellerrad 9 eine Übersetzung
nahe i1 = 1 vor. Demnach findet am Kegeltrieb
eine geringe bzw. keine Untersetzung statt, da Ritzel 8 und
Tellerrad 9 einen ähnlichen Durchmesser aufweisen.
Folglich kann ein kleineres Tellerrad 9 als üblich
eingesetzt werden.
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Um
die geforderte Achsübersetzung zu erzielen, ist zwischen
der Antriebswelle 12 und den Fahrzeugrädern eine
Stirnradstufe 14 mit einer Übersetzung 12 angeordnet. Vorzugsweise ist die Stirnradstufe 14 am
Ende der Antriebswelle 12 positioniert, wobei die Stirnradstufe 14 ein
erstes Stirnrad 14a und ein zweites Stirnrad 14b umfasst.
Dabei ist das erste Stirnrad 14a mit der Antriebswelle 12 und das
zweite Stirnrad 14b mit einem der Antriebsräder 13 durch
eine Gelenkwelle 17 verbunden. Erfindungsgemäß ist
ein Abstand A zwischen einer Abtriebswelle 15 und der Brennkraftmaschine 11 so
bemessen, dass eine optimierte Gewichtsverteilung im Heckbereich
des Fahrzeugs vorliegt. Durch die Anordnung der Stirnradstufe 14 am
Ende der Antriebswelle 12 ist die Stirnradstufe 14 von
einem äußeren Bereich der Kupplungsanordnung 4 bzw.
der Brennkraftmaschine 11 in einer Querrichtung B des Fahrzeugs
beabstandet, so dass ein Heranrücken der Antriebseinheit
der Brennkraftmaschine in Richtung der Fahrzeugsräderachse 16 ermöglicht
wird.
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Durch
die vorgesehene Stirnradstufe 14 zwischen den jeweiligen
Fahrzeugrädern 13 und der Antriebswelle 12 kommt
eine vorteilhafte Beabstandung zwischen einer Fahrzeugräderachse 16 und
der Brennkraftmaschine 11 zustande, so dass eine zweckmäßige
Verschiebung des Antriebsstranges in Richtung der Fahrzeugsräderachse 16 im
Hinblick auf eine geeignete Gewichtsverteilung ermöglicht wird.
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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 11,
einem Getriebe 1 mit einer Mehrzahl von Getriebewellen
und einem Achsdifferential 10, wobei die Brennkraftmaschine
längs im Fahrzeug im Heckbereich oder im Frontbereich angeordnet
ist. Dabei ist zwischen dem Getriebe 1 und der Brennkraftmaschine 11 eine
Kupplungsanordnung in einem Bereich zwischen den Rädern 13 positioniert,
wobei die Ausgangswelle 6 des Getriebes 1 über
einen Kegeltrieb mit dem Achsdifferential 10 verbunden
ist, und das Achsdifferential 10 mittels einer Antriebswelle 12 die
Fahrzeugsräder 13 antreibt. Zum Antrieb der Fahrzeugräder 13 ist
jeweils eine Stirnradstufe 14 an der Antriebswelle 12 bzw.
Abtriebswellen 15 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung
eignet sich insbesondere für Fahrzeuge, bei denen der Motor
nahe der Antriebswelle 12 angeordnet ist. Obwohl das hier
beschriebene Ausführungsbeispiel ein Doppelkupplungsgetriebe
betrifft, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die hier beschriebene
Anordnung für jede Bauart von Getrieben und Motoren verwendbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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