-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsstranganordnung für ein Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe und einem Verteilergetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
-
Beispielsweise die Druckschrift
JP 58-033 525 A zeigt in ihrer Zusammenfassung ein Automatikgetriebe für ein allradgetriebenes Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe, an das ein autarkes Verteilergetriebe zum Antrieb eines Vorderachsdifferentials angebaut ist. Das Verteilergetriebe weist eine Eingangswelle auf, die mit einer Ausgangswelle des Hauptgetriebes gekoppelt ist. Die Eingangswelle ist über eine Kupplung mit einer Ausgangswelle des Verteilergetriebes zum Antrieb eines Hinterachsdifferentials koppelbar. Das Vorderachsdifferential wird über das Hauptgetriebe angetrieben. Bei dem bekannten Automatikgetriebe ist für das Verteilergetriebe eine vom Hauptgetriebe unabhängige Hydraulikversorgung vorgesehen.
-
Aus der Druckschrift
DE 30 36 445 C2 ist ein weiteres Getriebe für Fahrzeuge mit einem Vierradantrieb bekannt. Das bekannte automatische Übersetzungsgetriebe ist einem Kraftfahrzeugmotor nachgeschaltet, wobei das Übersetzungsgetriebe über eine Ausgangswelle an einen nachgeschalteten Planetenradsatz angeschlossen ist. Mit einer ersten Ausgangswelle des Planetenradsatzes kann das Hinterachsgetriebe bzw. Vorderachsgetriebe des Fahrzeuges angetrieben werden. Die erste Ausgangswelle ist über einen Verbindungsmechanismus mit einer zweiten Ausgangswelle koppelbar, mit der auch das Hinterachsgetriebe bzw. Vorderachsgetriebe antreibbar ist. Zur Steuerung der Servomotoren des Planetenradsatzes ist ein hydraulisches Steuersystem außen an dem Getriebegehäuse angebracht. Das Steuersystem wird über eine an der Außenseite des Getriebegehäuses verlaufenden Leitung mit Drucköl versorgt, wobei die Leitung mit einer Ölwanne verbunden ist.
-
Aus der Druckschrift
DE 10 2004 035 568 A1 ist ein weiteres Getriebe mit einem Vierradantrieb bekannt. Hierbei ist am Abtrieb eines als Toroid-Automatgetriebe ausgeführten Rumpfgetriebe ein Allradverteilergetriebe angeflanscht, welches ein Planetengetriebe, einen Hinterachs-Abtrieb, einen Vorderachs-Abtrieb und eine als Längssperre arbeitende, hydraulisch betätigbare Lamellenkupplung aufweist. Die von dem Planetengetriebe angetriebene Stirnradstufe des Vorderachsabtriebs ist als Beveloid-Stirntrieb ausgebildet, wobei sowohl das angetriebene als auch das getriebene Stirnrad dieses Stirntriebs eine Beveloid-Verzahnung aufweisen. Das hydraulisch auf die Lamellenkupplung wirkende Schaltventil ist räumlich gesehen innerhalb des Verteilergetriebegehäuses angeordnet und ist von dem elektrohydraulischen Getriebesteuergerät mit Druck beaufschlagbar, welches seinerseits räumlich gesehen unterhalb des Rumpfgetriebes innerhalb einer das Getriebegehäuse des Rumpfgetriebes verschließenden Ölwanne angeordnet ist.
-
Aus der Druckschrift
DE 202 12 093 U1 der Anmelderin ist ein weiteres Allrad-Automatgetriebe bekannt, bei dem zum Vorderachsabtrieb ein Beveloid-Stirntrieb vorgesehen ist, sodass die zum Vorderachsdifferential führende und vom Verteilergetriebe des Automatgetriebes angetriebene Seitenwelle winklig zur Getriebehauptachse verläuft.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebsstranganordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der das Hauptgetriebe eine Versorgungseinheit aufweist, mit der auch eine Hydrauliksteuerung eines Verteilergetriebes mitversorgt wird und somit ein besonders kompakter Aufbau realisierbar ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen den Zeichnungen und den Unteransprüchen zu entnehmen sind.
-
Demnach wird eine Antriebsstranganordnung für ein Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe vorgeschlagen, welches eine zentrale hydraulische Versorgungseinheit zum Betätigen der Schaltelemente des Hauptgetriebes und ein Verteilergetriebe umfasst, wobei der Abtrieb des Verteilergetriebes oder des Hauptgetriebes mit einem Hinterachsdifferentialgetriebe gekoppelt ist und wobei der Abtrieb des Verteilergetriebes oder des Hauptgetriebes über ein Drehmomentübertragungselement mit einer Zahnradstufe zum Übertragen eines Antriebsmoments auf ein Vorderachsdifferentialgetriebe koppelbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine mit der zentralen Versorgungseinheit verbundene Hydrauliksteuerung des Verteilergetriebes in axialer Richtung zwischen einem Parksperrenrad des Hauptgetriebes und der vorzugsweise als Beveloidtrieb ausgebildeten Zahnradstufe des Verteilergetriebes zum Antrieb des Vorderachsdifferentialgetriebes vorgesehen ist.
-
Auf diese wird eine Hydrauliksteuerung beziehungsweise eine Satellitenhydraulik für ein Verteilergetriebe, beispielsweise für ein Längsverteilergetriebe, besonders bauraumsparend zwischen dem Parksperrenrad und der Räderkette beziehungsweise der Radstufe zum Vorderachsabtrieb des Allradverteilers innerhalb des Verteilergetriebes in das Getriebegehäuse integriert, wobei das Parksperrenrad vom Hauptgetriebe umfasst wird. Durch die Anbindung an die zentrale hydraulische Versorgung des Hauptgetriebes kann für die Hydrauliksteuerung des Verteilergetriebes die Systemdruckaufbereitung inklusive der Ölpumpe des Hauptgetriebes mitgenutzt werden. Somit erfolgt die Öldruckversorgung der Satellitenhydraulik durch die Ölpumpe des Automatgetriebes, die sich im Hauptgetriebe befindet. Durch den Entfall einer Zusatzpumpe kann der Gesamtwirkungsgrad der erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung erhöht werden.
-
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die hydraulische Verbindung zwischen der Hydrauliksteuerung und einem hydraulischen Schaltgerät der zentralen Versorgungseinheit des Hauptgetriebes durch zumindest eine in das Getriebegehäuse des Hauptgetriebes gegossene oder montierte Leitung gebildet wird. Zum einen kann dadurch die Druckversorgung über den primären Systemdruck einer Lamellenkupplung zur Drehmomentübertragung bei dem Verteilergetriebe sichergestellt werden und zum anderen kann auch die Kühlung der Kupplung über den sekundären Systemdruck des zentralen hydraulischen Versorgungssystems realisiert werden. Je nach Anwendung kann aufgrund der vorliegenden Auslegekriterien auf die Anbindung an den sekundären Systemdruck zur Kühlung der Kupplung verzichtet werden und nur eine Rohrleitung im Zentralgetriebe vergossen oder montiert werden. Es können jedoch auch andere Verbindungsmöglichkeiten bei der erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung zum Verbinden von zentraler Versorgungseinrichtung und Hydrauliksteuerung vorgesehen werden.
-
Um eine möglichst optimale Verteilung des Hydraulikmediums, insbesondere des verwendeten Öls, auch in der Hydrauliksteuerung des Verteilergetriebes zu realisieren, ist gemäß der Erfindung eine Flanschplatte vorgesehen, die zwischen der Hydrauliksteuerung beziehungsweise der Satellitenhydraulik und einer Zwischenwand des Hauptgetriebes montiert wird. Die Zwischenwand dient als Trennung des Getriebegehäuses zwischen dem Verteilergetriebe und dem Hauptgetriebe sowie gegebenenfalls der Ölrückführung.
-
Die vorgesehene Flanschplatte kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zumindest einen Kanal zur Ölverteilung und/oder zumindest ein Plattenventil und/oder zumindest eine Blende zur Steuerung des Stroms aufweisen. Die Flanschplatte kann vorzugsweise keine Kupplungsventile oder elektrische Aktuatorik aufweisen, um möglichst bauraumsparend ausgebildet zu sein. Die hydraulische Schnittstelle zum Hauptgetriebe, zur Getriebeabtriebswelle und zur Satellitenhydraulik sollte jedoch ebenfalls Bestandteil der Flanschplatte sein, um die Ölversorgung zur Hydrauliksteuerung sicherzustellen.
-
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Hydrauliksteuerung als Ventilgehäuse ein einteiliges Bauteil aufweist. Vorzugsweise kann an das einteilig ausgebildete Ventilgehäuse eine Druckstelleinheit angeordnet beziehungsweise montiert sein. Die für die Druckstelleinheit erforderliche Elektrifizierung kann beispielsweise über einen Zusatzkabelbaum oder dergleichen erfolgen. Insbesondere kann durch die einteilige Ausgestaltung des Ventilgehäuses mit der angebrachten Druckstelleinheit eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden. Zudem ergibt sich eine besonders einfache Montage bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Antriebsstranganordnung, da die Flanschplatte und das Ventilgehäuse mit der Druckstelleinheit gemeinsam montiert werden können.
-
Die vorgeschlagene Antriebsstranganordnung kann vorzugsweise als einstufige Zahnradverbindung zwischen dem Abtrieb des Hauptgetriebes oder des Verteilergetriebes einen Beveloidtrieb mit einem ersten Beveloidzahnrad und einem zweiten Beveloidzahnrad umfassen. Das erste Beveloidzahnrad kann vorzugsweise über eine als Drehmomentübertragungselement ausgebildete Kupplung mit dem Abtrieb des Hauptgetriebes oder des Verteilergetriebes verbunden werden. Das zweite Beveloidzahnrad kann vorzugsweise mit einer Verbindungswelle zum Vorderachsdifferentialgetriebe verbunden werden. Auf diese Weise kann die Antriebsleistung zu dem Vorderachsdifferentialgetriebe über die Kupplung entsprechend geregelt bzw. gesteuert werden. Die Verwendung eines Beveloidtriebes oder dergleichen ermöglicht eine Anordnung der Verbindungswelle in einem vorbestimmten Winkel zur Abtriebswelle des Hauptgetriebes beziehungsweise des Verteilergetriebes. Die Verbindungswelle kann z. B. nur im Bereich des Verteilergetriebes innerhalb des Getriebegehäuses verlaufen.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine geschnittene Teilansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung;
-
2 eine weitere geschnittene Teilansicht der erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung; und
-
3 eine dreidimensionale Ansicht des Getriebegehäuses des Hauptgetriebes ohne das Verteilergetriebe.
-
In 1 ist eine geschnittene Teilansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsstranganordnung mit einem Hauptgetriebe 1 und einem Verteilergetriebe 2 in einem Getriebegehäuse 3 exemplarisch dargestellt, wobei nur ausgewählte Bauteile bezeichnet und beschrieben sind. Das Allradverteilergetriebe ist in das Getriebegehäuse 3 des Hauptgetriebes 1 integriert. Das Hauptgetriebe 1 kann z. B. ein Automatgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein, welche eine zentrale hydraulische Versorgungseinheit für die Schaltelemente aufweisen, welche jedoch nicht weiter dargestellt sind.
-
Die Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 ist mit einem nicht weiter dargestellten Hinterachsdifferentialgetriebe verbunden, wobei die Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 gleichzeitig die Eingangswelle des Verteilergetriebes 2 ist. Der Antrieb des ebenfalls nicht weiter dargestellten Vorderachsdifferentialgetriebes erfolgt über eine Kupplung 4 als Drehmomentübertragungselement, die über eine einstufige Zahnradstufe mit einer z. B. in 2 dargestellten Verbindungswelle 5 verbunden ist. Die einstufige Zahnradstufe ist als Beveloidtrieb ausgebildet, so dass die Verbindungswelle 5 in einem vorbestimmten Winkel zu der Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 angeordnet ist. Der Beveloidtrieb umfasst ein erstes Beveloidzahnrad 6 und ein zweites Beveloidzahnrad 7. Das erste Beveloidzahnrad 6 ist über die Kupplung 4 mit der Ausgangswelle 13 des Hauptgetriebes 1 koppelbar. Das zweite Beveloidzahnrad 7 steht mit dem ersten Beveloidzahnrad 6 in Eingriff und ist mit der Verbindungswelle 5 drehfest verbunden. Somit weisen die Räder der einstufigen Räderkette bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Antriebsstranganordnung verschränkte Rotationsachsen auf. Durch die hydraulisch aktuierte Kupplung 4 kann die Antriebsleistung beziehungsweise die Momentenverteilung an dem Vorderachsdifferentialgetriebe je nach Bedarf geregelt bzw. gesteuert werden. Zur Ansteuerung der Kupplung 4 ist eine Hydrauliksteuerung 8 in dem Verteilergetriebe 2 vorgesehen.
-
Erfindungsgemäß ist bei der Antriebsstranganordnung die Hydrauliksteuerung 8 in axialer Richtung zwischen einem Parksperrenrad 9 des Hauptgetriebes 1 und der als Beveloidtrieb ausgebildeten Zahnradstufe des Verteilergetriebes 2 zum Antrieb des Vorderachsdifferentialgetriebes vorgesehen. Daraus ergibt sich eine bauraumsparende Lage der Satellitenhydraulik beziehungsweise der Hydrauliksteuerung 8 innerhalb des Verteilergetriebes. Die Hydrauliksteuerung 8 besteht aus einem einteiligen Ventilgehäuse 10 und einer Flanschplatte 11 beziehungsweise Ventilplatte, an der das Ventilgehäuse 10 befestigt ist, welches insbesondere aus 3 ersichtlich ist.
-
Die Hydrauliksteuerung 8 dient zur Ansteuerung der Lamellenkupplung 4, wobei die Ölversorgung durch eine Ölpumpe der zentralen hydraulischen Versorgungseinheit des Hauptgetriebes 1 erfolgt. Die hydraulische Verbindung zwischen der Hydrauliksteuerung 8 und einem hydraulischen Schaltgerät der zentralen Versorgungseinheit wird durch die in das Getriebegehäuse 3 ein gegossenen oder montierten Leitungen beziehungsweise Rohre realisiert. Zum einen wird die Druckversorgung über den primären Systemdruck der Kupplung 4 zur Drehmomentübertragung und zum anderen auch für die Kühlung der Kupplung 4 über den sekundären Systemdruck sichergestellt.
-
Die Flanschplatte 11 ist an einer Zwischenwand 14 des Getriebegehäuses befestigt. Die Zwischenwand liegt zwischen dem Hauptgetriebe 1 und dem Verteilergetriebe 2 in dem Getriebegehäuse 3. Die Flanschplatte 11 weist mehrere Kanäle 12 zur Ölverteilung auf. Ferner umfasst die Flanschplatte 11 auch die Hydraulikschnittstellen zur zentralen hydraulischen Versorgungseinheit des Hauptgetriebes 1.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hauptgetriebe
- 2
- Verteilergetriebe
- 3
- Getriebegehäuse
- 4
- Kupplung
- 5
- Verbindungswelle
- 6
- erstes Beveloidzahnrad
- 7
- zweites Beveloidzahnrad
- 8
- Hydrauliksteuerung
- 9
- Parksperrenrad
- 10
- Ventilgehäuse
- 11
- Flanschplatte
- 12
- Kanal
- 13
- Ausgangswelle
- 14
- Zwischenwand